駕駛室帶吸能結構以適於對付車架上方碰撞的鐵道車輛的製作方法

2023-09-16 16:52:25

專利名稱：駕駛室帶吸能結構以適於對付車架上方碰撞的鐵道車輛的製作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的結構方面，尤其是涉及具有駕駛室的鐵道車輛，並涉及具有能量吸收結構而用於在碰撞事故中保護司機的鐵道車輛。
當前的鐵道車輛，其兩個末端裝配有用於抵抗應力的裝置，此種應力，是該車輛在正常的運行狀態下且是當「閉鎖」衝擊以低速發生時而承受的。
從FR-A-2698840號文件也可得知，可以使具有駕駛室的鐵道車輛裝配上能量吸收金屬結構，用以在該車輛遭受重大撞擊事故時，例如與另一列火車碰撞時，保護乘客和司機。於是，該車輛就具有了一些動態可塑變形區，它們由一些配置於車輛兩端的固定的或可互換的能量吸收部件形成。
然而，此種結構適合於吸收由車輛車架縱梁高度的重大衝擊所產生的能量，但不適合於對付在車架上方高度擊打鐵道車輛駕駛室的障礙物之衝擊。當某個障礙物直接在駕駛室高度處擊打鐵道車輛時，此種衝擊就會發生，且當能量吸收部件的尺寸過大並因此不能適當地吸收衝擊時，由障礙物導致的衝擊也會發生。在這種情況下，車架的高度剛性與火車末端的朝下傾斜的形狀，往往會使被擊打的障礙物被抬升得打在駕駛室上，並會使駕駛室不受控制地變形，因而威脅司機的生命。
本發明的目的是，通過為鐵道車輛的駕駛室提供適合於吸收能量的保護罩，來克服這些缺點，這種能量是由於擊打在車輛車架縱梁高度上方的駕駛室上的障礙物之衝擊所產生的，且目的是使該保護罩的實施簡化且不昂貴。
本發明提供一種鐵道車輛，它的一個末端帶有駕駛室，該車輛具有在上述駕駛室下面延伸的剛性車架，該鐵道車輛的特徵在於它具有安置在上述駕駛室前方並帶有剛性結構的保護罩，該保護罩靠在上述車架上，並經由至少一個局部介於保護罩與車架之間的能量吸收部件而與該車架連接。
在一些特定實施例中，本發明的鐵道車輛可以包括一個或多個下列孤立的或者任何在技術上可行性結合的特徵一個或多個能量吸收部件，它們使保護罩縱向地連接著車架，從而，當前方的衝擊發生時，由於一個或多個能量吸收部件變形而使保護罩能夠順著車輛的縱向方向相對於車架而移動；在它們的接觸面上，車架和保護罩具有互補的形狀，構成了順著車輛縱向方向的滑車型的導向裝置；保護罩是由豎直地延伸過駕駛室高度的剛性結構構成的，且帶有一個面向車輛風擋玻璃的開口；保護罩還延伸過駕駛室的各個側面而形成外套結構；保護罩與車架經由斷開裝配部件而局部地彼此直接連接；保護罩的頂部部分，經由能量吸收部件而連接著固定於或構成為車架的結構部件上；保護罩的前表面，支承著朝著車輛的前端延伸的能量吸收部件；車架的前端，支承著能量吸收部件；一個或多個能量吸收部件，由一些以規劃方式而變形的結構所構成；以及車架的前端，支承著清道護鐵。
從下列以舉例方式並參照附圖對本發明的一個特定實施例的說明中，可以更好地理解本發明的種種目的、特性和優點，在這些附圖中

圖1是鐵道車輛一個末端的局部分解透視圖，該車輛裝配有本發明的結構；圖2是形成為圖1所示車輛的前端的那種結構的一個部分的放大分解透視圖；圖3是在承受衝擊前的形成為圖1所示車輛的前端的那種結構的透視圖；圖4是相似於圖3的視圖，所示者為鐵道車輛的駕駛室那個高度發生了衝擊之後的情況。
為了使圖紙更清楚，只有那些理解本發明所必須的部件顯示出來了。在各張圖紙中，同樣的部件採用同樣的標號。
圖1顯示鐵道車輛的前端，該前端具有非可變形的為車輛提供剛性的車架1，以及形成為車輛美觀外套並用於支承風擋玻璃9的外殼5。
該車輛裝配了帶有用於保護司機的結構的駕駛室。該結構在圖2中被以分解方式顯示，它介於駕駛室的內部與外殼5的限定著車輛前表面的那個部分之間。該結構具有一個剛性保護罩3，此保護罩為非可變形的，其前壁豎直地延伸過實際上是駕駛室的整個高度，其兩個側壁3b延伸於駕駛室的兩側上。前壁3a帶有寬闊的開口10，此開口面對著風擋玻璃9，並為司機提供優良的視野。
如圖2與圖3所示，保護罩3具有底板3c靠在車架1的平坦的頂部表面1a上，且它具有兩個導向臂11分別使保護罩3的兩個側壁3b朝下延伸。每個導向臂11均豎直地在車架1的縱梁1b的鄰近處延伸，且其底端所帶有的一個凸緣15在縱梁1b下方延伸而形成抗抬升的支座，以防止保護罩3從車架1上抬升得離開。
保護罩3經由可變形的間隔件6在其每個導向臂11處縱向地連接著車架1，該間隔件介於導向臂11的後表面11a與一個鄰接表面1c之間，此表面屬於車架1的被安置得面對著導向臂11的後表面11a的那個凸出部。在所示的實施例中，可變形的間隔件6，最好為金屬片組件的形式，該組件是以規劃方式而可塑變形的，且其縱向末端分別帶有能使該末端被螺栓固定的凸緣。
在其頂部，保護罩3還具有兩個朝著車輛的後面延伸並與車輛的車架1所支承的結構環(圖中未顯示)相連接的連接橫梁12。這兩根連接橫梁12，是由一些組合在一起的金屬片構成的，這些金屬片是以規劃方式而可塑變形的，且形成了強度特性與可變形的間隔件6的強度特性基本上相當的能量吸收部件。
有利的是，保護罩3被圖中未顯示的分離螺栓局部地固定在車架1上了。
如圖3所示，保護罩3的前壁3a的前表面，支承著朝著車輛前表面突出的一組能量吸收「褶皺盒」7。褶皺盒7最好比間隔件6和連接橫梁12更軟弱，從而，在發生衝擊時，這組褶皺盒7在間隔件6和連接橫梁12開始變形之前就逐漸變形了。
車輛的車架1的前端，按慣例都裝配了兩個抗過載的能量吸收支座8，它們與縱梁1b對齊，被安置在自動聯軸節13的兩側，該聯軸節是由通過一個能量吸收部件而連接著車架1的主軸箱的聯軸節頭所構成的。抗過載的能量吸收支座8，具有非常高的強度特性，適合於在該車輛與另一個鐵道車輛碰撞時吸收所牽涉的能量。
圖4所顯示的，是當一個障礙物擊打在車架1的縱梁1b那個高度上方的車輛前表面上而產生衝擊時，如上所述的車輛的結構發生變形的情況，那個高度實際上是被保護罩3的前表面所支承的褶皺盒7的高度。
如圖4所示，當此種衝擊發生時，保護罩3的前表面的褶皺盒7就起皺，從而吸收衝擊產生的一部分能量，衝擊產生的剩餘的能量則被逐漸變形的間隔件6和連接橫梁12所吸收，從而使保護罩3相對於車架1而朝後移動，保護罩3就由於兩根導向臂11而被移動得在車架1上被導向了。
保護罩3的這種逐漸移動，使得由衝擊所產生的能量可以被吸收，同時，也保持了保護罩3的結構完整性，從而，保證了一直被遮蔽在保護罩3後面的司機有生存空間。從圖中可以看出，保護罩3的朝後移動，發生在一個比既定最大衝程不能更長的衝程時，因為車架1的鄰接表面1c與導向臂11的合作，防止了保護罩3移動得超出因間隔件6起皺而吸收的正常範圍。
為了保證在駕駛室內部更加安全，就把該駕駛室抬升起來，以便朝後移動得過了間隔件起皺範圍的保護罩不會傷害司機。因此，車輛控制面板(未顯示)最好固定在保護罩3上，以便在發生衝擊時它與保護罩是連在一起的，從而防止一些部件變形以及被彈射開。司機的座位也可固定在保護罩3上，以便與保護罩同時一起移動。
因此，此種車輛為保證司機的高度安全提供了便利，它是通過使發生在駕駛室那個高度的衝擊由於保護罩以受控方式朝後移動就能被吸收，並使保護罩保持其結構的完整性以及在所有時候均起到其作為保護罩的作用而實現的。
此種車輛，也提供了具有非可變形的剛性車架的便利，該車架延伸在車輛前表面的附近。因此，就可以通過把護鐵(圖中未顯示)直接固定在剛性車架的下方而把它固定在車輛前面的附近，從而防止它幹擾車輛的動作。
當然，本發明不局限於所說明及所顯示的且僅僅以舉例而給出的實施例。只要不超出本發明的保護範圍，就可以做修改，尤其是製造各種各樣的部件，以及用相當的技術來代替某些技術，均無不可。
權利要求
1.一種末端帶有駕駛室的鐵道車輛，該車輛具有在上述駕駛室下方延伸的剛性車架(1)，該鐵道車輛的特徵在於它具有安置在上述駕駛室前面的且帶有剛性結構的保護罩(3)，該保護罩(3)靠在上述車架(1)上並經由至少一個局部地介於保護罩(3)與車架(1)之間的能量吸收部件(6)而與該車架(1)相連接。
2.根據權利要求1所述的鐵道車輛，其特徵在於能量吸收部件(6)使保護罩(3)縱向地連接著車架(1)，從而，能使保護罩(3)由於該能量吸收部件(6)在發生前部衝擊時變形而順著縱向方向相對於該車架(1)而移動。
3.根據權利要求2所述的鐵道車輛，其特徵在於在它們的接觸面上，上述車架(1)與上述保護罩(3)具有互補的形狀，構成了順著車輛縱向方向的滑車型的導向裝置。
4.根據權利要求1至3中任一項要求所述的鐵道車輛，其特徵在於保護罩(3)是由剛性結構所構成的，該結構延伸過駕駛室的高度，並帶有一個面對著車輛風擋玻璃(9)的開口(10)。
5.根據權利要求4所述的鐵道車輛，其特徵在於保護罩(3)也延伸過駕駛室的各個側面而形成一個外套結構。
6.根據權利要求1至5中任一項要求所述的鐵道車輛，其特徵在於保護罩(3)和車架(1)經由一些斷開裝配部件而局部地彼此直接連接。
7.根據權利要求1至6中任一項要求所述的鐵道車輛，其特徵在於保護罩(3)的頂部部分經由一些能量吸收部件(12)而與固定於或構成為車架(1)的一些結構部件相連接。
8.根據以上任一項權利要求所述的鐵道車輛，其特徵在於保護罩(3)的前表面支承著朝著車輛前端延伸的能量吸收部件(7)。
9.根據權利要求1至8中任一項要求所述的鐵道車輛，其特徵在於車架(1)的前端支承著一些能量吸收部件(8)。
10.根據權利要求1至9中任一項要求所述的鐵道車輛，其特徵在於上述能量吸收部件(6、7、8、12)是由一些以規劃方式變形的結構所構成的。
11.根據權利要求1至10中任一項要求所述的鐵道車輛，其特徵在於車架(1)的前端支承著一塊護鐵。
全文摘要
一種其一個末端帶有駕駛室的鐵道車輛,該車輛具有在上述駕駛室下方延伸的剛性車架(1),該鐵道車輛的特徵在於:它具有安置在上述駕駛室前面的且帶有剛性結構的保護罩(3),該保護罩(3)靠在上述車架(1)上並經由至少一個局部地介於保護罩(3)與車架(1)之間的能量吸收部件(6)而與該車架(1)相連接。
文檔編號B61D17/06GK1368448SQ01143310
公開日2002年9月11日 申請日期2001年12月18日 優先權日2000年12月18日
發明者克裡斯蒂昂·博內, 熱拉爾·蓋爾津斯基, 馬賽爾·戈丹, 伊薩貝爾·吉約託, 讓－馬克·朗格萊 申請人:阿爾斯託姆公司