WO2019162061A1 - Method for producing a large component for rail vehicles, which consists of hollow light-metal profiled sections - Google Patents
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Definitions
- Rail vehicle component made of light metal hollow sections.
- the invention relates to a method for producing a rail vehicle large component of light metal hollow sections and a light metal hollow section.
- the car body of a passenger rail vehicle can be manufactured by means of so-called integral construction, in which metal profiles are connected to large components and these in turn to a car body.
- the large components typically provide a side wall, a base, a roof or an end wall, wherein as a joining technique of the metal profiles with each other and to connect the
- the invention is therefore based on the object of specifying a method for producing a rail vehicle large component of light metal hollow sections, which allows to meet specific strength requirements at certain positions of the large component and thereby the lowest possible weight of the large component at high Degree of automation and associated low
- the basic idea of the invention is based on a method for producing a rail vehicle component
- Rail vehicle large component to be able to build which is on the one hand automated and inexpensive to produce, on the other hand, as flexible localization of local strength requirements as by means of a
- typically several, light metal hollow sections are connected together and then removed parts of a cover layer of the composite light metal hollow sections.
- weight may be present can be saved without significantly reducing the required strength of the large component.
- the surface to be removed of the cover layer is of the
- the remaining after removal of the cover layer webs form on the one hand stiffening ribs in the large component, On the other hand, they can be used for the attachment of interior fittings such as wall coverings, etc.
- a particularly advantageous embodiment of the invention provides to leave below the removed areas of the cover layer also portions of the underlying webs, i. not completely remove these webs.
- the advantage can be achieved of achieving a reduction in the component mass without significantly reducing the dimensional stability. Even short remaining portions of the webs cause a large stiffening of the outer wall, in particular a significantly increased BeulsteifIER.
- a particularly advantageous embodiment of the invention provides to use light metal hollow sections, which are optimized for the partial removal of the webs out, with the remaining sections of the webs particularly
- the hollow profile can be executed closed with two cover layers, wherein the cover layers are interconnected with webs and wherein the webs have a first portion which is perpendicular to a cover layer and after this first portion, the webs have a branch. If such a hollow profile is processed, wherein the webs are removed so that the first, oriented perpendicular to the cover layer portion and a certain portion of the branch remains, the entire shows
- Such a T-shaped cross section of a remaining portion of a web is extremely advantageous because it has a particularly high stiffening of the remaining
- Interior paneling is suitable.
- Fig.l light metal hollow section.
- Fig.2 Connected light metal hollow sections.
- Fig.5 light metal hollow profile, T-shaped web.
- Fig.6 light metal hollow profile, I-shaped web.
- Fig.7 light metal hollow profile, double bar.
- Fig.8 light metal hollow profile, C-groove.
- Fig.9 light metal hollow profile, closed chamber
- Fig.10 light metal hollow profile, L-shaped web.
- Fig.ll light metal hollow profile, angled web.
- Fig.12 light metal hollow profile, T-shaped web,
- Fig.13 light metal hollow profile, T-shaped web
- Fig.l shows an example and schematically a light metal hollow section. It is a cross section of a light metal hollow section 2 shown, as shown in this subject
- the light metal hollow section 2 is designed to be closed and has an inner cover layer 3 and an outer cover layer 4. It is finished on the installation arrangement of the profile in one
- the light metal hollow profile comprises 2
- Embodiment three webs 5 are provided.
- the webs 5 have an outgoing from the outer cover layer 4 first section 6, which is oriented perpendicular to the outer cover layer 4.
- FIG. 2 shows by way of example and schematically connected
- Rail vehicle large component It is a section of one Rail vehicle major component 1 shown, which is designed as a side wall.
- Large component 1 is made of several light metal hollow sections 2, as shown in Fig. 1,
- Fig. 4 shows by way of example and schematically a machined light metal hollow profile. It is the light metal hollow profile 2 from Fig.l after removal of part of the inner
- the remaining part of the webs 5 in this case has a substantially T-shaped cross-section and thereby offers a high increase in the Beulsteiftechnik the profile.
- FIG. 5 to 12 illustrate embodiments of light metal hollow sections, which can be used in representational process.
- a section through a machined profile is shown, wherein in each case a cross section of a web is shown.
- the sections of the web to be removed and the removed inner cover layer are drawn by dashed lines.
- Fig. 5 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a T-shaped web.
- the light metal hollow profile 2 is shown in that embodiment, which is shown in Figs. 1 to 4 applied.
- the profile 2 has an inner cover layer 3, which faces the interior of a constructed from the profile 2 rail vehicle in the installed state, further comprises an outer cover layer 4.
- the cover layers 3, 4 are connected to webs 5, wherein a first portion 6 of the outer cover layer 4 extends vertically and spaced from the outer cover layer 4 in an inner belt 10 branches.
- This inner belt 10 causes a large increase in the Beulsteifmaschine the
- Fig. 6 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with an I-shaped web. It is a
- Light metal hollow section 2 similar to that shown in Figure 5, but with no inner belt is provided, but on the outer cover layer 4 facing away from the end of the first portion 6, the webs branch 5 angled.
- This embodiment can be used when the high
- Fig. 7 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a double web.
- the light metal hollow section 2 has an outer
- Cover layer 4 directly attached hollow chamber formed of two vertical webs and a belt, wherein of the Corners of this closed chamber in each case a web 5 to the inner cover layer 3 is angled.
- FIG. 8 shows an example and schematically a light metal hollow profile with a C-groove.
- Fig. 8 illustrates the light metal hollow section 2 of Fig. 7, but with the machining done so that only the angled ridges 5 and a central part of the inner belt 10 are removed.
- two L-shaped, mutually facing webs, which form a C-groove and can be used for the attachment of other components remain.
- 9 shows by way of example and schematically a light metal
- FIG. 9 illustrates the light metal hollow section 2 of Fig. 7, but with the machining done so that only the angled webs 5 are removed and the inner belt 10 remains.
- a closed chamber on the outer cover layer 4 is arranged on the machined hollow section 2.
- Fig.10 shows an example and schematically a light metal hollow profile with an L-shaped web.
- Hollow section 2 has an inner belt 10 following the first section 6, at whose ends in each case a web 5 extends at an angle.
- the inner belt 10 extends only to one side of the first portion 6 and thus forms together with this first portion 6 an L-shaped web.
- Fig.ll shows an example and schematically a light metal hollow profile with an angled web.
- This embodiment a light metal hollow profile 2 substantially corresponds to that which is shown in Fig. 6, wherein the first portion 6 is angled to the outer cover layer 4 is arranged.
- Fig. 12 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a T-shaped web. It is a
- Light metal hollow section 2 shown which is constructed very similar to the profile of FIG.
- the profile of FIG. 5 has a disadvantage, since after the machining to remove the webs 5 burrs remain on the inner belt 10, since the cutting edge for removing the webs 5, the inner belt 10 slicing intersects. In such a place, the burr formation is inevitable and it will be
- FIG. 11 shows a light metal hollow profile 2, which ensures a significantly reduced-lored cut in the removal of the webs 5.
- the inner belt 10 is executed at its ends in each case with a thickening and the webs 5 start from the inner cover layer 3 facing side of these thickenings. At a distance of the webs 5 by means of a machining process, the burr formation is thus significantly reduced at this point.
- Fig. 13 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a T-shaped web. It is a
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Abstract
The invention relates to a method for producing a large component (1) for rail vehicles, said component consisting of hollow light-metal profiled sections (2), wherein said hollow light-metal profiled sections (2) are interconnected in a specific sequence by means of a welding method, and at least some sections of a top layer (3) of the hollow light-metal profiled sections (2) are removed.
Description
Beschreibung description
Verfahren zur Herstellung einer Process for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente aus Leichtmetall-Hohlprofilen. Rail vehicle component made of light metal hollow sections.
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schienenfahrzeuggroßkomponente aus Leichtmetall-Hohlprofilen sowie ein Leichtmetall-Hohlprofil. The invention relates to a method for producing a rail vehicle large component of light metal hollow sections and a light metal hollow section.
Stand der Technik State of the art
Der Wagenkasten eines Passagierschienenfahrzeuges kann mittels sogenannter Integralbauweise hergestellt werden, bei welcher Metallprofile zu Großkomponenten verbunden werden und diese wiederum zu einem Wagenkasten. Die Großkomponenten stellen typischerweise eine Seitenwand, ein Untergestell, ein Dach oder eine Stirnwand da, wobei als Verbindungstechnik der Metallprofile untereinander sowie zur Verbindung der The car body of a passenger rail vehicle can be manufactured by means of so-called integral construction, in which metal profiles are connected to large components and these in turn to a car body. The large components typically provide a side wall, a base, a roof or an end wall, wherein as a joining technique of the metal profiles with each other and to connect the
Großkomponenten meist ein Schweißverfahren eingesetzt wird. Diese Bauweise erlaubt einen hohen Automatisierungsgrad der Herstellung und beim Einsatz von Leichtmetallprofilen auch eine relativ geringe Wagenkastenmasse. Die Metallprofile selbst sind meist als geschlossene Hohlprofile ausgebildet und können zusätzliche Merkmale, wie Befestigungsleisten oder Schweißbadsicherungen für die weitere Fertigung aufweisen. Diese Schweißnähte weisen aufgrund bestimmter metallurgischer Zusammenhänge eine geringere Festigkeit als die zu Large components usually a welding process is used. This design allows a high degree of automation of the production and the use of light metal profiles also a relatively small car body mass. The metal profiles themselves are usually designed as closed hollow profiles and can have additional features, such as fastening strips or weld pool fuses for further manufacturing. These welds have due to certain metallurgical relationships, a lower strength than that
verbindenden Leichtmetallprofile auf, was es zweckmäßig macht, diese Schweißnähte möglichst in gering belasteten Zonen anzuordnen. Auf lokal erhöhten Festigkeitsbedarf von
Wagenkästen, beispielsweise neben Tür- oder Fensteröffnungen kann nur in geringem Ausmaß eingegangen werden, da die connecting light metal profiles, which makes it expedient to arrange these welds as possible in lightly loaded zones. On locally increased strength requirement of Car bodies, for example, next door or window openings can be received only to a small extent, as the
Metallprofile entlang ihrer Längsausdehnung immer denselben Querschnitt aufweisen. Solcherart weist ein Wagenkasten in Integralbauweise häufig eine größere Masse auf, als es zur Erfüllung der Festigkeitsanforderungen erforderlich wäre.Metal profiles along their longitudinal extent always have the same cross-section. As such, an integral-body carbody often has a larger mass than would be required to meet strength requirements.
Eine mögliche Lösung dieses Problems kann mittels der A possible solution to this problem may be by means of
Fertigung eines Wagenkastens aus Leichtmetall in Production of a car body made of light metal in
Differentialbauweise gefunden werden. Bei Stahlwagenkästen ist diese Bauweise gebräuchlich, bei welcher die Differential construction can be found. For steel car bodies, this construction is common, in which the
Großkomponenten aus einem mit Blech beplankten Gitterrahmen von Spanten und Stringern aufgebaut sind. Das Außenblech wird dabei üblicherweise mittels Punktschweißnähten oder Large components are constructed from a lattice frame covered with sheet metal of frames and stringers. The outer panel is usually using spot welds or
Kehlnähten mit der Rahmenstruktur gefügt. Eine Stahl- Integralbauweise, die geringeren Fertigungsaufwand bedeuten würde, ist technologisch nicht umsetzbar. Bei Fillet welds with the frame structure joined. A steel integral design, which would mean lower manufacturing costs, is not technologically feasible. at
Aluminiumwagenkästen erfordert eine herkömmliche Aluminum car boxes requires a conventional
Differentialbauweise eine große Anzahl an Schweißnähten, welche auch oft nicht automatisierbar herstellbar sind und damit hohe Fertigungskosten bewirken. Deshalb, neben der Schwächung des Materials durch Schweißungen, wird diese Bauweise bei Leichtmetall vermieden. Differential design a large number of welds, which often can not be produced automatically and thus cause high production costs. Therefore, in addition to the weakening of the material by welding, this construction is avoided in light metal.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Schienenfahrzeuggroßkomponente aus Leichtmetall-Hohlprofilen anzugeben, welches es erlaubt, spezifische Festigkeitserfordernisse an bestimmten Positionen der Großkomponente erfüllen zu können und dabei ein möglichst geringes Gewicht der Großkomponente bei hohem
Automatisierungsgrad und damit verbundenen geringen The invention is therefore based on the object of specifying a method for producing a rail vehicle large component of light metal hollow sections, which allows to meet specific strength requirements at certain positions of the large component and thereby the lowest possible weight of the large component at high Degree of automation and associated low
Fertigungskosten zu erzielen. To achieve production costs.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Leichtmetall-Hohlprofil nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand The object is achieved by a method having the features of claim 1 and a light metal hollow profile according to claim 7. Advantageous embodiments are the subject
untergeordneter Ansprüche. subordinate claims.
Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Verfahren zur Herstellung einer Schienenfahrzeuggroßkomponente aus The basic idea of the invention is based on a method for producing a rail vehicle component
Leichtmetall-Hohlprofilen beschrieben, welches folgende Verfahrensschritte aufweist: Light metal hollow sections described, comprising the following steps:
- Anordnen der Leichtmetall-Hohlprofile in einer bestimmten Aneinanderreihung, Arranging the light metal hollow profiles in a specific sequence,
- Fügen der Leichtmetall-Hohlprofile mit den jeweils - Add the light metal hollow sections with each
benachbarten Leichtmetall-Hohlprofilen mittels eines adjacent light metal hollow sections by means of a
Schweißverfahrens welding process
- Zumindest teilweises Entfernen einer Decklage der - At least partial removal of a cover layer of the
Leichtmetall-Hohlprofile . Light metal hollow profiles.
Dadurch ist der Vorteil erzielbar, eine As a result, the advantage can be achieved, a
Schienenfahrzeuggroßkomponente aufbauen zu können, welche einerseits automatisierbar und kostengünstig herstellbar ist, andererseits betreffend lokaler Festigkeitsanforderungen so flexibel realisierbar ist wie mittels einer Rail vehicle large component to be able to build, which is on the one hand automated and inexpensive to produce, on the other hand, as flexible localization of local strength requirements as by means of a
Differentialbauweise . Differential construction.
Erfindungsgemäß werden, typischerweise mehrere, Leichtmetall- Hohlprofile miteinander verbunden und anschließend Teile einer Decklage der zusammengesetzten Leichtmetall-Hohlprofile entfernt. Solcherart kann an Positionen, an welchen keine erhöhten Festigkeitsanforderungen bestehen (beispielsweise in hinreichender Entfernung zu Fensterausschnitten) , Gewicht
eingespart werden ohne die erforderliche Festigkeit der Großkomponente signifikant zu reduzieren. According to the invention, typically several, light metal hollow sections are connected together and then removed parts of a cover layer of the composite light metal hollow sections. Thus, at positions where there are no increased strength requirements (for example, at a sufficient distance from window cutouts), weight may be present can be saved without significantly reducing the required strength of the large component.
Die zu entfernende Fläche der Decklage ist von den The surface to be removed of the cover layer is of the
Festigkeitsanforderungen an die Großkomponente bzw. den Wagenkasten bestimmt. Um eine relevante Gewichtseinsparung erzielen zu können, muss ein großer Teil der Decklage entfernt werden wobei es vorteilhaft ist, zumindest 50% der Fläche der inneren Decklage einer Großkomponente zu Strength requirements for the large component or the car body determined. In order to be able to achieve a relevant weight saving, a large part of the cover layer must be removed, wherein it is advantageous to at least 50% of the area of the inner cover layer of a large component
entfernen . remove .
Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Leichtmetall- Hohlprofile untereinander mittels eines automatisierbaren Schweißverfahrens zu fügen und anschließend die Decklage der zusammengesetzten Leichtmetall-Hohlprofile mittels eines ebenso automatisierbaren Fräsverfahrens teilweise zu entfernen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da bei einer herkömmlichen Fertigung einer Schienenfahrzeuggroßkomponente in Integralbauweise ohnedies eine spanende Bearbeitung (z.B. für die Herstellung von Fenster- und Türausschnitten) auszuführen ist. Dabei kann das Entfernen der Decklage einfach als weiterer Arbeitsschritt vorgesehen werden und es sind keinerlei weitere Transport- oder Einrichtarbeiten erforderlich . It is particularly advantageous to add the light metal hollow profiles to each other by means of an automatable welding process and then to partially remove the cover layer of the composite light metal hollow sections by means of a likewise automatable milling process. This is particularly advantageous, since in a conventional manufacture of a railroad integral component in integral construction, machining (e.g., for the manufacture of window and door cutouts) is to be carried out anyway. The removal of the cover layer can be simply provided as a further step and there are no further transport or setup required.
Es ist besonders vorteilhaft, die Decklage der It is particularly advantageous, the top layer of
zusammengesetzten Leichtmetall-Hohlprofile an jener Seite zumindest teilweise zu entfernen, welche in eingebautem Zustand der Großkomponente die Innenseite des At least partially remove composite light metal hollow sections on that side, which in the installed state of the large component, the inside of the
Schienenfahrzeugs bildet. Rail vehicle forms.
Die nach Entfernung der Decklage verbleibenden Stege bilden einerseits versteifende Rippen in der Großkomponente,
andererseits können sie zur Befestigung von Innenausbauteilen wie Wandverkleidungen etc. herangezogen werden. The remaining after removal of the cover layer webs form on the one hand stiffening ribs in the large component, On the other hand, they can be used for the attachment of interior fittings such as wall coverings, etc.
In weiterer Fortbildung der Erfindung können diese Stege unterhalb der entfernten Bereiche der Decklage auch In a further development of the invention, these webs below the removed areas of the cover layer also
vollständig entfernt werden, wenn ihre versteifenden completely removed when their stiffening
Eigenschaften an der betreffenden Stelle nicht erforderlich sind . Properties at the relevant location are not required.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, unterhalb der entfernten Bereiche der Decklage auch Abschnitte der darunterliegenden Stege verbleiben zu lassen, d.h. diese Stege nicht vollständig zu entfernen. A particularly advantageous embodiment of the invention provides to leave below the removed areas of the cover layer also portions of the underlying webs, i. not completely remove these webs.
Solcherart ist der Vorteil erzielbar, eine Reduktion der Bauteilmasse ohne signifikante Reduktion der Formstabilität zu erreichen. Bereits kurze verbleibende Abschnitte der Stege bewirken eine große Aussteifung der Außenwand, insbesondere eine deutlich erhöhte Beulsteifigkeit. In this way, the advantage can be achieved of achieving a reduction in the component mass without significantly reducing the dimensional stability. Even short remaining portions of the webs cause a large stiffening of the outer wall, in particular a significantly increased Beulsteifigkeit.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, Leichtmetall-Hohlprofile einzusetzen, welche auf die teilweise Entfernung der Stege hin optimiert sind, wobei die zu verbleibenden Abschnitte der Stege besonders A particularly advantageous embodiment of the invention provides to use light metal hollow sections, which are optimized for the partial removal of the webs out, with the remaining sections of the webs particularly
steifigkeitserhöhend ausgebildet sind. are designed to increase stiffness.
Dabei kann das Hohlprofil geschlossen mit zwei Decklagen ausgeführt sein, wobei die Decklagen mit Stegen untereinander verbunden sind und wobei die Stege einen ersten Abschnitt aufweisen, welcher senkrecht zu einer Decklage angeordnet ist und nach diesem ersten Abschnitt die Stege eine Verzweigung aufweisen. Wird ein solches Hohlprofil bearbeitet, wobei die Stege so entfernt werden, dass der erste, senkrecht zur Decklage orientierte Abschnitt und ein bestimmter Abschnitt nach der Verzweigung verbleibt, so zeigt der gesamte In this case, the hollow profile can be executed closed with two cover layers, wherein the cover layers are interconnected with webs and wherein the webs have a first portion which is perpendicular to a cover layer and after this first portion, the webs have a branch. If such a hollow profile is processed, wherein the webs are removed so that the first, oriented perpendicular to the cover layer portion and a certain portion of the branch remains, the entire shows
verbliebene Abschnitt einen im Wesentlichen T-förmigen
Querschnitt. Ein solcher T-förmiger Querschnitt eines verbliebenen Abschnitts eines Steges ist äußerst vorteilhaft, da er eine besonders hohe Aussteifung der verbliebenen remaining portion of a substantially T-shaped Cross-section. Such a T-shaped cross section of a remaining portion of a web is extremely advantageous because it has a particularly high stiffening of the remaining
Decklage gewährleistet und sich zudem besonders gut für die Befestigung von weiteren Bauteilen (z.B. einer Covering ensured and also particularly well for the attachment of other components (such
Innenverkleidung) eignet. Interior paneling) is suitable.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Es zeigen beispielhaft: They show by way of example:
Fig.l Leichtmetall-Hohlprofil. Fig.l light metal hollow section.
Fig.2 Verbundene Leichtmetall Hohlprofile. Fig.2 Connected light metal hollow sections.
Fig.3 Schienenfahrzeug Großkomponente. Fig.3 rail vehicle large component.
Fig.4 Bearbeitetes Leichtmetall-Hohlprofil. Fig.4 Machined light metal hollow profile.
Fig.5 Leichtmetall-Hohlprofil, T-förmiger Steg. Fig.5 light metal hollow profile, T-shaped web.
Fig.6 Leichtmetall-Hohlprofil, I-förmiger Steg. Fig.6 light metal hollow profile, I-shaped web.
Fig.7 Leichtmetall-Hohlprofil, Doppelsteg. Fig.7 light metal hollow profile, double bar.
Fig.8 Leichtmetall-Hohlprofil, C-Nut. Fig.8 light metal hollow profile, C-groove.
Fig.9 Leichtmetall-Hohlprofil, geschlossene Kammer Fig.9 light metal hollow profile, closed chamber
Fig.10 Leichtmetall-Hohlprofil, L-förmiger Steg. Fig.10 light metal hollow profile, L-shaped web.
Fig.ll Leichtmetall-Hohlprofil, gewinkelter Steg. Fig.ll light metal hollow profile, angled web.
Fig.12 Leichtmetall-Hohlprofil, T-förmiger Steg, Fig.12 light metal hollow profile, T-shaped web,
Gratreduziert. Gratreduziert.
Fig.13 Leichtmetall-Hohlprofil, T-förmiger Steg, Fig.13 light metal hollow profile, T-shaped web,
Gratreduziert, zentrale Stege. Gratreduziert, central ridges.
Ausführung der Erfindung
Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil. Es ist ein Querschnitt eines Leichtmetall- Hohlprofils 2 dargestellt, wie es in gegenständlichen Embodiment of the invention Fig.l shows an example and schematically a light metal hollow section. It is a cross section of a light metal hollow section 2 shown, as shown in this subject
Herstellverfahren eingesetzt werden kann. Das Leichtmetall- Hohlprofil 2 ist geschlossen ausgeführt und weist eine innere Decklage 3 und eine äußere Decklage 4 auf. Dabei ist auf die Einbauanordnung des Profils in einem fertig Manufacturing process can be used. The light metal hollow section 2 is designed to be closed and has an inner cover layer 3 and an outer cover layer 4. It is finished on the installation arrangement of the profile in one
zusammengestellten Schienenfahrzeug Bezug genommen. taken together rail vehicle reference.
Randseitig umfasst das Leichtmetall-Hohlprofil 2 On the edge, the light metal hollow profile comprises 2
Verbindungseinrichtungen zur form- oder kraftschlüssigen Verbindung mit weiteren Profilen. Zwischen den Decklagen 3, 4 sind Stege 5 angeordnet, wobei in gezeigtem Connecting devices for positive or non-positive connection with other profiles. Between the cover layers 3, 4 webs 5 are arranged, wherein in gezeem
Ausführungsbeispiel drei Stege 5 vorgesehen sind. Die Stege 5 weisen einen von der äußeren Decklage 4 ausgehenden ersten Abschnitt 6 auf, welcher senkrecht zur äußeren Decklage 4 orientiert ist. In weiterer Abfolge weisen die Stege nach dem ersten Abschnitt 6 eine Verzweigung auf, welche einen parallel zur äußeren Decklage 4 verlaufenden Abschnitt umfasst. Der weitere Verlauf der Stege 5 ist, wie bei herkömmlichen Profilen gebräuchlich, schräg zu den Decklagen 3, 4 ausgerichtet. Embodiment three webs 5 are provided. The webs 5 have an outgoing from the outer cover layer 4 first section 6, which is oriented perpendicular to the outer cover layer 4. In a further sequence, the webs after the first section 6 a branch, which comprises a parallel to the outer cover layer 4 extending portion. The further course of the webs 5, as in conventional profiles in use, obliquely aligned with the cover layers 3, 4.
Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch verbundene Figure 2 shows by way of example and schematically connected
Leichtmetall-Hohlprofile. Es sind zwei aneinander angeordnete Leichtmetall-Hohlprofile 2 dargestellt, wobei die Light-metal hollow profiles. There are two juxtaposed light metal hollow sections 2 shown, wherein the
Verbindungseinrichtungen zur form- oder kraftschlüssigen Verbindung miteinander in Eingriff stehen. Solcherart kann eine Schienenfahrzeug-Großkomponente, typischerweise über die gesamte Wagenlänge zusammengesetzt werden, wobei noch keine Tür- oder Fensterausschnitte vorhanden sind. Connecting means for positive or non-positive connection with each other are engaged. In this way, a large-scale rolling stock component can typically be assembled over the entire length of the carriage, with no door or window cutouts still present.
Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch eine 3 shows an example and schematically a
Schienenfahrzeug Großkomponente. Es ist ein Abschnitt einer
Schienenfahrzeug Großkomponente 1 dargestellt, welche als Seitenwand ausgebildet ist. Die Schienenfahrzeug Rail vehicle large component. It is a section of one Rail vehicle major component 1 shown, which is designed as a side wall. The rail vehicle
Großkomponente 1 ist dabei aus mehreren Leichtmetall- Hohlprofilen 2, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, Large component 1 is made of several light metal hollow sections 2, as shown in Fig. 1,
aufgebaut. Nach dem Zusammenfügen der einzelnen Leichtmetall- Hohlprofile 2 sind Fensterausschnitte 7 sowie ein teilweises Entfernen der inneren Decklage 4 und der Stege 5 hergestellt worden. In gezeigtem Ausführungsbeispiel sind die built up. After joining the individual light metal hollow sections 2 window cutouts 7 and a partial removal of the inner cover layer 4 and the webs 5 have been made. In the illustrated embodiment, the
verbleibenden Abschnitte 9 der inneren Decklage 4 als diagonale Aussteifungen ausgeführt, was eine besonders hohe Schubsteifigkeit der Schienenfahrzeug Großkomponente 1 bewirkt. Eine solche Aussteifung ist erforderlich, um die Schwächung durch die Fensterausschnitte 7 zu kompensieren. In den teilweise entfernten Bereichen 8 sind Abschnitte der Stege 5 erhalten geblieben und bilden eine nahe der äußeren Decklage 4 angeordnete beulsteife Trägerstruktur. remaining portions 9 of the inner cover layer 4 as diagonal braces executed, which causes a particularly high shear stiffness of the rail vehicle large component 1. Such a stiffening is required to compensate for the weakening by the window cutouts 7. In the partially removed regions 8, portions of the webs 5 have been preserved and form a bulge-resistant support structure arranged close to the outer cover layer 4.
Fig . 4 zeigt beispielhaft und schematisch ein bearbeitetes Leichtmetall-Hohlprofil. Es ist das Leichtmetall-Hohlprofil 2 aus Fig.l nach einer Entfernung eines Teils der innerenFig. 4 shows by way of example and schematically a machined light metal hollow profile. It is the light metal hollow profile 2 from Fig.l after removal of part of the inner
Decklage 3 und der Stege 5 dargestellt. Der verbliebene Teil der Stege 5 weist dabei einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf und bietet dadurch eine hohe Steigerung der Beulsteifigkeit des Profils. Cover layer 3 and the webs 5 shown. The remaining part of the webs 5 in this case has a substantially T-shaped cross-section and thereby offers a high increase in the Beulsteifigkeit the profile.
Figuren 5 bis 12 stellen Ausführungsformen von Leichtmetall- Hohlprofilen dar, welche bei gegenständlichem Verfahren einsetzbar sind. Dabei ist jeweils ein Schnitt durch ein bearbeitetes Profil gezeigt, wobei jeweils ein Querschnitt eines Steges dargestellt ist. Dabei sind die zu entfernenden Abschnitte des Stegs und die entfernte innere Decklage strichliert gezeichnet.
Fig . 5 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem T-förmigen Steg. Das Leichtmetall- Hohlprofil 2 ist in jener Ausführungsform dargestellt, welche in den Fig. 1 bis 4 angewendet gezeigt ist. Das Profil 2 weist eine innere Decklage 3 auf, welche in eingebautem Zustand dem Innenraum eines aus dem Profil 2 aufgebauten Schienenfahrzeug zugewandt ist, des Weiteren eine äußere Decklage 4. Die Decklagen 3, 4 sind mit Stegen 5 verbunden, wobei ein erster Abschnitt 6 von der äußeren Decklage 4 senkrecht ausgeht und von der äußeren Decklage 4 beabstandet in einen inneren Gurt 10 verzweigt. Dieser innere Gurt 10 bewirkt eine starke Erhöhung der Beulsteifigkeit der Figures 5 to 12 illustrate embodiments of light metal hollow sections, which can be used in representational process. In each case, a section through a machined profile is shown, wherein in each case a cross section of a web is shown. In this case, the sections of the web to be removed and the removed inner cover layer are drawn by dashed lines. Fig. 5 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a T-shaped web. The light metal hollow profile 2 is shown in that embodiment, which is shown in Figs. 1 to 4 applied. The profile 2 has an inner cover layer 3, which faces the interior of a constructed from the profile 2 rail vehicle in the installed state, further comprises an outer cover layer 4. The cover layers 3, 4 are connected to webs 5, wherein a first portion 6 of the outer cover layer 4 extends vertically and spaced from the outer cover layer 4 in an inner belt 10 branches. This inner belt 10 causes a large increase in the Beulsteifigkeit the
verbleibenden äußeren Decklage 4 nach Entfernen der Stege 5 und der inneren Decklage 3. Von den Randlinien des inneren Gurts 10 ausgehend erstrecken sich Stege 5 gewinkelt zur inneren Decklage 3. remaining outer cover layer 4 after removal of the webs 5 and the inner cover layer 3. Starting from the edge lines of the inner belt 10, webs 5 extend at an angle to the inner cover layer 3.
Fig . 6 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem I-förmigen Steg. Es ist ein Fig. 6 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with an I-shaped web. It is a
Leichtmetall-Hohlprofil 2, ähnlich wie jenes aus Fig.5 dargestellt, wobei jedoch kein innerer Gurt vorgesehen ist, sondern an dem der äußeren Decklage 4 abgewandten Ende des ersten Abschnitts 6 die Stege 5 gewinkelt verzweigen. Diese Ausführungsform kann eingesetzt werden, wenn die hohe Light metal hollow section 2, similar to that shown in Figure 5, but with no inner belt is provided, but on the outer cover layer 4 facing away from the end of the first portion 6, the webs branch 5 angled. This embodiment can be used when the high
Beulsteifigkeit des Profils aus Fig. 1 nicht erforderlich ist . Beulsteifigkeit the profile of Fig. 1 is not required.
Fig . 7 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem Doppelsteg. Gemäß dieser Ausführungsform weist das Leichtmetall-Hohlprofil 2 eine an die äußere Fig. 7 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a double web. According to this embodiment, the light metal hollow section 2 has an outer
Decklage 4 unmittelbar angesetzte Hohlkammer, gebildet aus zwei senkrechten Stegen und einem Gurt auf, wobei von den
Ecken dieser geschlossenen Kammer jeweils ein Steg 5 zu der inneren Decklage 3 gewinkelt verläuft. In bearbeiteten Cover layer 4 directly attached hollow chamber formed of two vertical webs and a belt, wherein of the Corners of this closed chamber in each case a web 5 to the inner cover layer 3 is angled. In processed
Zustand dieses Leichtmetall-Hohlprofils 2 verbleiben zwei senkrechte Abschnitte 6 in Form eines Doppelstegs. Condition of this light metal hollow section 2 remain two vertical sections 6 in the form of a double web.
Fig.8 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einer C-Nut. Fig. 8 stellt das Leichtmetall- Hohlprofil 2 aus Fig. 7 dar, wobei jedoch die Bearbeitung so erfolgt, dass nur die gewinkelten Stege 5 und ein mittiger Teil des inneren Gurts 10 entfernt werden. Somit verbleiben zwei L-förmige, einander zugewandte Stege, welche eine C-Nut bilden und zur Befestigung von weiteren Bauteilen eingesetzt werden können . Fig.9 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall-8 shows an example and schematically a light metal hollow profile with a C-groove. Fig. 8 illustrates the light metal hollow section 2 of Fig. 7, but with the machining done so that only the angled ridges 5 and a central part of the inner belt 10 are removed. Thus, two L-shaped, mutually facing webs, which form a C-groove and can be used for the attachment of other components remain. 9 shows by way of example and schematically a light metal
Hohlprofil mit einer geschlossenen Kammer. Fig. 9 stellt das Leichtmetall-Hohlprofil 2 aus Fig. 7 dar, wobei jedoch die Bearbeitung so erfolgt, dass nur die gewinkelten Stege 5 entfernt werden und der innere Gurt 10 verbleibt. Somit ist an dem bearbeiteten Hohlprofil 2 eine geschlossene Kammer an der äußeren Decklage 4 angeordnet. Hollow profile with a closed chamber. Fig. 9 illustrates the light metal hollow section 2 of Fig. 7, but with the machining done so that only the angled webs 5 are removed and the inner belt 10 remains. Thus, a closed chamber on the outer cover layer 4 is arranged on the machined hollow section 2.
Fig.10 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem L-förmigem Steg. Das Leichtmetall-Fig.10 shows an example and schematically a light metal hollow profile with an L-shaped web. The light metal
Hohlprofil 2 weist einen an den ersten Abschnitt 6 folgenden inneren Gurt 10 auf, an dessen Enden jeweils ein Steg 5 gewinkelt ausgeht. Der innere Gurt 10 erstreckt sich dabei nur auf eine Seite des ersten Abschnitts 6 und bildet somit zusammen mit diesem ersten Abschnitt 6 einen L-förmigen Steg. Hollow section 2 has an inner belt 10 following the first section 6, at whose ends in each case a web 5 extends at an angle. The inner belt 10 extends only to one side of the first portion 6 and thus forms together with this first portion 6 an L-shaped web.
Fig.ll zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem gewinkelten Steg. Diese Ausführungsform
eines Leichtmetall-Hohlprofils 2 entspricht im Wesentlichen jenem, welches in Fig. 6 dargestellt ist, wobei der erste Abschnitt 6 gewinkelt zur äußeren Decklage 4 angeordnet ist. Fig.ll shows an example and schematically a light metal hollow profile with an angled web. This embodiment a light metal hollow profile 2 substantially corresponds to that which is shown in Fig. 6, wherein the first portion 6 is angled to the outer cover layer 4 is arranged.
Fig . 12 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem T-förmigen Steg. Es ist ein Fig. 12 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a T-shaped web. It is a
Leichtmetall-Hohlprofil 2 dargestellt, welches dem Profil aus Fig. 5 sehr ähnlich aufgebaut ist. Das Profil gemäß Fig. 5 weist einen Nachteil auf, da nach der spanenden Bearbeitung zur Entfernung der Stege 5 Grate an dem inneren Gurt 10 verbleiben, da die Schnittkante zur Entfernung der Stege 5 den inneren Gurt 10 schleifend schneidet. An einer solchen Stelle ist die Gratbildung unvermeidlich und es werden Light metal hollow section 2 shown, which is constructed very similar to the profile of FIG. The profile of FIG. 5 has a disadvantage, since after the machining to remove the webs 5 burrs remain on the inner belt 10, since the cutting edge for removing the webs 5, the inner belt 10 slicing intersects. In such a place, the burr formation is inevitable and it will be
Nacharbeiten zur Entfernung dieser Grate erforderlich. Fig.Reworking is required to remove these burrs. FIG.
11 stellt ein Leichtmetall-Hohlprofil 2 dar, welches einen deutlich gratreduzierten Schnitt bei der Entfernung der Stege 5 gewährleistet. Dazu ist der innere Gurt 10 an seinen Enden jeweils mit einer Verdickung ausgeführt und die Stege 5 gehen von der der inneren Decklage 3 zugewandten Seite dieser Verdickungen aus. Bei einer Entfernung der Stege 5 mittels eines spanenden Bearbeitungsverfahrens ist die Gratbildung an dieser Stelle somit deutlich reduziert. FIG. 11 shows a light metal hollow profile 2, which ensures a significantly reduced-lored cut in the removal of the webs 5. For this purpose, the inner belt 10 is executed at its ends in each case with a thickening and the webs 5 start from the inner cover layer 3 facing side of these thickenings. At a distance of the webs 5 by means of a machining process, the burr formation is thus significantly reduced at this point.
Fig . 13 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetall- Hohlprofil mit einem T-förmigen Steg. Es ist ein Fig. 13 shows by way of example and schematically a light metal hollow profile with a T-shaped web. It is a
Leichtmetall-Hohlprofil 2 dargestellt, welches im Light metal hollow profile 2 shown in the
Wesentlichen jenem aus Fig. 5 entspricht, wobei jedoch die Stege 5 zentral von dem inneren Gurt 10 ausgehen. Durch die Verlegung des Ansatzes der Stege 5 von den Kanten zur Mitte entfallen die gratgefährdeten Schnitte bei der Entfernung der Stege 5.
Liste der Bezeichnungen Substantially corresponds to that of FIG. 5, but the webs 5 go out centrally from the inner belt 10. By laying the approach of the webs 5 from the edges to the middle accounts for the burr-vulnerable cuts in the removal of the webs. 5 List of terms
Schienenfahrzeuggroßkomponente Railcar United component
Leichtmetall-Hohlprofile Light-metal hollow profiles
Innere Decklage Inner cover layer
Äußere Decklage Outer cover layer
Steg web
Erster Abschnitt first section
Fensterausschnitt pane
Entfernte Abschnitte der inneren Decklage Verbleibende Abschnitte der inneren Decklage Innerer Gurt
Removed sections of the inner cover layer Remaining sections of the inner cover layer Inner strap
Claims
1. Verfahren zur Herstellung einer 1. A method for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) aus Leichtmetall- Hohlprofilen (2), Rail vehicle component (1) made of light metal hollow sections (2),
mit folgenden Verfahrensschritten: with the following process steps:
- Anordnen der Leichtmetall-Hohlprofile (2) in einer bestimmten Aneinanderreihung, Arranging the light metal hollow profiles (2) in a specific sequence,
- Fügen der Leichtmetall-Hohlprofile (2) mit den jeweils benachbarten Leichtmetall-Hohlprofilen (2) mittels eines Schweißverfahrens, - joining the light metal hollow sections (2) with the respective adjacent light metal hollow sections (2) by means of a welding process,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- Ein zumindest teilweises Entfernen einer Decklage (3) der Leichtmetall-Hohlprofile (2) erfolgt, wobei neben der Decklage (3) auch Stege (5) innerhalb der - An at least partial removal of a cover layer (3) of the light metal hollow sections (2) takes place, wherein in addition to the cover layer (3) and webs (5) within the
Leichtmetall-Hohlprofile (2) entfernt werden. Light metal hollow sections (2) are removed.
2. Verfahren zur Herstellung einer 2. Method for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) aus Leichtmetall- Hohlprofilen (2) nach Anspruch 1, Rail vehicle component (1) made of light metal hollow sections (2) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest teilweise entfernte Decklage (3) als Innenseite eines characterized in that the at least partially removed cover layer (3) as the inside of a
Schienenfahrzeugs ausgebildet ist. Railway vehicle is formed.
3. Verfahren zur Herstellung einer 3. Process for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) aus Leichtmetall- Hohlprofilen (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entfernung der Rail vehicle component (1) made of light metal hollow sections (2) according to one of claims 1 or 2, characterized in that for removing the
Decklage (3) und der Stege (5) ein Fräsverfahren eingesetzt wird. Cover layer (3) and the webs (5) a milling method is used.
4. Verfahren zur Herstellung einer 4. Process for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) aus Leichtmetall- Hohlprofilen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der entfernten Bereiche der Decklage (3) Abschnitte von Stegen (5) verbleiben . Rail vehicle component (1) made of light metal hollow sections (2) according to one of claims 1 to 3, characterized in that below the removed areas of the cover layer (3) sections of webs (5) remain.
5. Verfahren zur Herstellung einer 5. Method for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) aus Leichtmetall- Hohlprofilen (2) nach Anspruch 4, Rail vehicle component (1) made of light metal hollow sections (2) according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden characterized in that the remaining
Abschnitte der Stege (5) einen im Wesentlichen T- förmigen Querschnitt aufweisen. Sections of the webs (5) have a substantially T-shaped cross-section.
6. Verfahren zur Herstellung einer 6. Process for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) aus Leichtmetall- Hohlprofilen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 50% der Fläche einer Decklage (3) der Leichtmetall-Hohlprofile (2) entfernt werden. Rail vehicle component (1) made of light metal hollow sections (2) according to one of claims 1 to 5, characterized in that more than 50% of the surface of a cover layer (3) of the light metal hollow sections (2) are removed.
7. Leichtmetall-Hohlprofil (2) für den Einsatz bei einem Verfahren zur Herstellung einer 7. Light metal hollow section (2) for use in a method for producing a
Schienenfahrzeuggroßkomponente (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Rail vehicle component (1) according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (2) geschlossen mit zwei Decklagen (3, 4) ausgeführt ist, wobei die Decklagen (3, 4) mit Stegen (5) untereinander verbunden sind und wobei die Stege (5) ausgehend von einer Decklage (4) einen ersten Abschnitt (6) aufweisen und nach diesem ersten Abschnitt (6) die Stege (5) eine Verzweigung aufweisen.
characterized in that the hollow profile (2) closed with two cover layers (3, 4) is executed, wherein the cover layers (3, 4) with webs (5) are interconnected and wherein the webs (5) starting from a cover layer (4 ) have a first portion (6) and after this first portion (6), the webs (5) have a branch.
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