Konzeption und Konstruktion eines generischen Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug in Aluminium-Integralbauweise

Kurzfassung

Im Rahmen des DLR-Projekts Next Generation Train (NGT) wird an innovativen Zugkonzepten für die Mobilität der Zukunft geforscht. Um eine Topologieoptimierung an Wagenkästenstrukturen durchzuführen, ist ein methodischer Leichtbauansatz entwickelt worden. Nach dem Projektplan soll dieser Ansatz nun auf ein Wagenkastenmodell in Aluminium-Integralbauweise übertragen werden. Dafür wird ein parametrisch aufgebautes CAD-Modell des generischen Wagenkastens nach dem aktuellen Stand der Technik als Referenz erstellt. Im nachfolgenden Bericht wird zunächst auf den Stand der Technik im Hinblick auf die verwendeten Leichtbaustrategien und deren historische Entwicklung in der Schienenfahrzeugtechnik eingegangen. Dann werden anhand von einer Marktrecherche des Regionalzugbereichs bewährte konstruktive Lösungen für das zu erstellende Referenzmodell analysiert und dabei repräsentative Zugmodelle exemplarisch herausgegriffen. In der Konzeptphase werden die technischen Anforderungen und der analysierte Stand der Technik berücksichtigt und in Konzeptskizzen festgehalten. Nachdem die angewandte Konstruktionsmethodik näher beleuchtet wurde, wird im letzten Schritt der Wagenkasten als parametrisches CAD-Modell erstellt und die systematische Vorgehensweise dokumentiert. Abschließend werden die Testphase und Fehlerbehebung am Modell beschrieben.