Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung des innovativen Waggonkonzeptes 'Modulare Hybridbauweise' unter ganzheitlicher Betrachtung bzw. Integration der Gestaltungsbereiche Strategie, Nachhaltigkeit, technologisches Waggonkonzept, Werkstoffeinsatz sowie Prozess- und Technologiegestaltung. Aus diesem übergeordneten Ziel wurden folgende Teilziele abgeleitet: 1. Entwicklung und Realisierung des Konzeptes in Form eines physischen Technologieträgers unter Berücksichtigung sinnvoller Einsatzmöglichkeiten von innovativen Werkstoffen. 2. Gestaltung einer durchgängigen, schlanken, technologiegestützten Prozesskette entlang des gesamten Lebenszyklus. 3. Entwicklung eines Lebenszyklusmodells für Schienenfahrzeuge. 4. Aufbau eines lebenszyklusorientierten Bewertungsansatzes (Ökonomie und Ökologie). 5. Erarbeitung von nachhaltigen Nutzungskonzeptes sowie Strategien zur langfristigen Steigerung der Attraktivität des Schienenverkehrs. Das Konzept der Modularen Hybridbauweise basiert auf einer rationell und flexibel herstellbaren Skelettstruktur mit schnellmontierbaren Verbindungselementen sowie auf einer gezielten Kombination von verschiedenen Einsatzwerkstoffen aus kostengünstigen Halbzeugen. Im Gegensatz zu den traditionellen Bauweisen erfolgt eine Bau- und Funktionsintegration des Innenausbaus in die Rohbauelemente. Unter Nutzung moderner Werkstoffe und Technologien wurden die einzelnen Module eines Wagenkastens konstruiert und zur Validierung und Erprobung der genutzten Ansätze in Form eines Technologiedemonstrators zusammengebaut. Dabei wurden zum einen innovative Fertigungsverfahren wie das präzise Laserschweißen und das Laserschneiden genutzt sowie die verfügbaren Fügetechniken weiterentwickelt. Die einzelnen Bauelemente bzw. Module wurden parallel aufgebaut und mittels Kaltfügetechniken verbunden. Hierdurch kann auf die zeit- und kostenintensiven Richt- und Nachbearbeitungsprozesse, die aufgrund der thermischen Spannungen und Verformungen beim Schweißen der traditionellen Röhren erforderlich waren, verzichtet werden. Durch eine entsprechende Gestaltung der längsorientierten Module werden darüber hinaus auch keine eigenen Montagevorrichtungen mehr benötigt. Der hohe technologische Aufwand in der Endmontage kann bei der Modularen Hybridbauweise drastisch reduziert werden. Gleichzeitig wird zwar ein höherer Aufwand in der Teilefertigung und in der Vormontage erforderlich, insgesamt kann jedoch der technologische Aufwand in der Produktion erheblich reduziert werden.
Innovative Bauweisen für Schienenfahrzeuge eSIE.CAR. Abschlussbericht des Forschungsvorhabens
2005
151 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Report
German
Innovative Bauweisen für Schienenfahrzeuge eSIE.CAR : Abschlussbericht des Forschungsvorhabens
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