火車箱過道的風擋的製作方法
2023-05-29 08:30:41 1
專利名稱：火車箱過道的風擋的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風擋，特別是涉及一種具有不易變形、耐壓縮性大以及彈性恢復率高的火車箱過道的風擋。
以往火車箱過道的風擋，如
圖1所示，是在火車箱1的連接處將橡膠圓環柱21、22定位在火車箱1上端並開設有凹弧，使橡膠圓環柱23由上方置入而形成拱形狀，且定位在火車箱1上，另一火車箱1』也固設有橡膠圓環21』、22』，上端同樣設置橡膠圓環23』成拱形狀，因此兩火車箱1、1』連接時藉由橡膠圓環21(21』)、22(22』)、23(23』)而形成一風擋，利用橡膠圓環21(21』)、22(22』)、23(23』)所具有的彈性恢復力，以承受兩火車箱1、1』間在火車行駛時所產生的衝撞與拉伸，然而，如圖2所示，這種火車箱過道的風擋在使用時，是在橡膠圓環柱21的內側設有內側固定片31，外側設有外側固定片32，再利用螺接裝置3的螺絲33螺固在安裝架30上達到鎖固的目的，因此當螺絲33在螺緊時，橡膠圓環21容易產生變形(如圖2中虛線所示)，導致彈性恢復力較差，造成受到擠壓或拉伸的力(例如火車轉彎或換軌道)時，受力不能平均，而容易產生撞擊或震動，進而破壞橡膠圓環21。
為了改善前述的缺陷，有一臺灣申請案第73206717號「火車箱過道風擋的改良構造」的專利申請案，其主要構造特徵可如圖3所示，將橡膠圓環4的內環40與外環42以偏心(也就是不同的圓心)方式設置，因此橡膠圓環4上每一處的厚度就不一樣，使得固定在火車箱上的一端較厚，而具有良好的定位效果，另一端則較薄，可產生較高的彈性恢復力並且在橡膠圓環4與火車箱固定處形成一個平面41，以防止鎖固時橡膠圓環4會產生變形，進而使橡膠圓環4在受到擠壓或拉伸力時，能達到平均受力的作用。
但是，上述火車箱過道風擋，在實際使用時仍有下列的缺陷1、變形度過大由於橡膠圓環4的內環40與外環42採用偏心方式設置，導致其偏心位移L(孔就是兩圓心a、a』間的距離)便會受到一定的限制而不能過大或過小，相對地限制了橡膠圓環4的最大厚度，使得橡膠圓環4整體厚度仍然很單薄，同時其厚度分布的狀態是從最厚的區域便開始逐漸縮減，直到最薄的區域為止，因此，當橡膠圓環4厚度較薄的區域受力壓縮時，由於受到整體厚度受到限制而顯得單薄，使其受力點將會因而向下延伸至相當接近厚度最厚的區域(如圖3中所指的43處)，換句話說，其變形度將會從原來位置壓縮到相當接近橡膠圓環4與火車箱固定的最厚區域的地方(如圖3中虛線所示)，而有變形度過大的問題。
2、耐壓縮性小由於橡膠圓環4的內環40與外環42是採用全面偏心方式設置，致使其偏心位移受到限制，導致整體厚度也因此受限而顯得單薄，造成當橡膠圓環4受力壓縮時，其受力點會向下延伸至相當接近厚度厚的區域，除了變形度過大外，更因而使得橡膠圓環4整體結構的耐壓縮性過小。
3、彈性恢復率低由於橡膠圓環4在受力壓縮時變形度過大，當橡膠圓環4欲藉由其本身的彈性恢復張力恢復至原來的位置，則必須要花費較長的時間，而導致其本身的彈性恢復率降低。
4、使用壽命降低由於橡膠圓環4在受力壓縮時其受力點是向下延伸至相當接近厚度最厚的區域，也就是相當接近橡膠圓環4的固著共軛點(如圖3中所指的該處44)，造成該處44位置的受力明顯地加重，而相對提高了橡膠圓環柱4於該處44所產生的撕裂強度，致使橡膠圓環4因而容易從該處44發生撕裂強度，致使橡膠圓環4因而容易從該處44發生撕裂損壞等情形，而降低其使用壽命。
本實用新型的主要目的在於提供一種不易變形的火車箱過道的風擋。
本實用新型的主要特徵在於每一可固定在火車箱兩端壁上以形成風擋的圓環，其內環與外環間形成有一個同心環體與一個偏心(不同心)環體，同心環體所佔的區域為60％，偏心環體所佔的區域約為40％，且偏心環體的兩圓心間的位移為5～7mm並使圓環柱可以環厚較厚的同心環體端固定在火車箱壁上，使得圓環在藉由前述增加環體厚度及增大偏心位移後，能達到變形度降低、耐壓縮性增大，以及彈性恢復率增高等功效。
本實用新型的火車箱過道的風擋，由於是利用可固定在火車箱兩端壁上的圓環柱圍成一過道，使兩節火車箱連接在一起時就形成一風擋，每一圓環具有一個內環與一個外環，每一圓環的內環與外環間是形成有一個同心環體與一個偏心(不同心)環體，該同心環體所佔的區域約為60％，該偏心環體所佔的區域約為40％，且該偏心環體的兩圓心間的位移為5～7mm，並使圓環可以環厚較厚的同心環體端固定於火車箱壁上，藉由上述的圓環，不但具有較低的變形度，更具有耐壓縮縮性增大、彈性恢復率增高等功效。
本實用新型的火車箱過道的風擋，包括可固定的火車箱兩端壁上的圓環，圓環圍成一個過道，圓環具有一個內環與一外環，其特徵在於所述內環與外環間形成有一個同心環體與一個偏心環體，同心環體所佔的區域為60％，偏心環體所佔的區域為40％，且偏心環體的兩圓心間的位移為5～7mm，圓環柱以較厚的同心環體端固定在火車箱壁上。
根據權利要求1所述的火車箱過道的風擋，其特徵在於所述同心環體是佔圓弧的212度，所述偏心環體則佔148度，同心環體的環厚為12mm，偏環體的環厚是從同心環體的環厚12mm開始逐漸縮減至最少為8mm，偏心環體的兩圓心間的位移為6mm。
根據權利要求1所述的火車箱過道的風擋，其特徵在於所述圓環與火車箱的固定處形成一個平面。
下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型火車箱過道的風擋進行詳細說明，附圖中
圖1是第一種以往橡膠圓環式的火車箱過道風擋的示意圖。
圖2是上述以往橡膠圓環固定於火車箱上的示意圖。
圖3是第二種以往橡膠圓環固定在火車箱上的示意圖。
圖4是本實用新型較佳實施例圓環的俯視示意圖。
圖5是本實用新型較佳實施例的圓環固定在火車箱上的示意圖。
圖6是本實用新型較佳實施例的使用狀態示意圖。
圖7是本實用新型較佳實施例的圓環與上述兩種以往的橡膠圓環作壓縮變形尺度試驗的靜力受壓曲線圖。
圖8是本實用新型較佳實施的圓環與上述兩種以往的橡膠圓環作彈性恢復率試驗的彈性恢復曲線圖。
如圖4所示，是本實用新型較佳實施例的圓環的俯視示意圖，圓環5以橡膠材料所製成，可以數個固定在火車箱壁上並圍成一過道(圖未示)，使兩節火車箱連接在一起時形成一風擋，每一圓環5具有一個內環50與一個外環52。每一圓環5的內環50與外環52間形成有一個同心環體54與一個偏心環體56，同心環體54所佔的區域約為60％(本實施例所採的同心環體54是佔圓弧的212度)，偏心環體56所佔的區域約為40％(本實施例所採的偏心環體56是佔148度)，且同心環體54的環厚為12mm，偏心環體56的環厚是從同心環體54的環厚12mm開始逐漸縮減至最少為8mm，並使偏心環體56的兩圓心c、c』間的位移為5～7mm(本實施例是6mm)，使得圓環5可以環厚較厚的同心環體54端固定在火車箱壁上，並且在圓環柱5與火車箱的固定處形成一個平面58。
如圖5所示，是本實用新型較佳實施例的圓環固定在火車箱上的示意圖，圓環5固定在火車箱上的固定方式與圖2中所示的固定方式相同，同樣是利用一個螺接裝置6的內側固定片60與外側固定片62平貼在圓環5的平面58上，再利用螺絲64螺固在安裝架66上，就完成固定的作業。藉由圓環5與火車箱的固定處所形成的平面58，可防止螺接裝置6在進行圓環柱5產生變形，而能使圓環5達到平均受力的作用。
如圖4、6所示，圓環5藉由內環50與外環52間以環厚12mm作212度的同心環體54，以及以環厚由12mm逐漸縮減至8mm，並以6mm的偏心位移作148度的偏心環體56，而同時達到增加環體厚度及增大偏心位移的目的，並且可區隔出如圖4所示的三個不同受力壓縮的區域，其中，212度的同心環體54部份是彈性緩衝區540，從同心環體54兩端分別上升24度的偏心環體56部份是彎曲頻繁區560，而從兩側的彎曲頻繁區560再分別上升50度的偏心環體56部份是接觸頻繁區562，所以，圓環5藉由前述增加環體厚度及增大偏心位移後，當行駛中的火車，如變換軌道等發生的震動而導致兩火車箱間的圓環5彼此受力壓縮時，其壓縮情形就如圖6中所示，大部份的變形區域只會發生在接頻繁區562與彎曲頻繁區560，比較不會延伸至厚度較厚的彈性緩衝區540，所以圓環柱5整體的變形度可以明顯地降低，具有較大的耐壓縮性，而且，由於接觸頻繁區562及彎曲頻繁區560是屬於厚度較薄的偏心環體56，彈性恢復張力非常強，所以可在極短的時間恢復原狀，而達到提高彈性恢復率的功效，另外，由於圓環5彼此受力壓縮時，其受力點會隨著最大變形度而改變至彎曲頻繁區560(如圖6所指的561處)，因此便能減輕圓環5的固著共軛點(如圖6所指的541處)的受力，而降低圓環5在該處541產生的撕裂強度，達到延長使用壽命的功能。
為了確認本實施例的圓環5具有前述的變形率低以及彈性恢復率高等功效，針對如圖2、3所示的第一、二種以往圓環以及本實施例的圓環分別作壓縮變形尺度試驗及彈性恢復率試驗，而壓縮變形尺度試驗的試驗結果如圖7及下表1所示，彈性恢復率試驗的試驗結果如圖8及下表2所示，其中，由圖7所示的靜力受壓曲線圖可知，本實施例所顯示的圓環5，其變形度確實低於第一、二種以往的圓環，而由圖8所示的彈性恢復曲線圖可知，本實施例的圓環5，其彈性恢復率確實高於以往第一、二種的圓環，所以，由前述試驗結果可以證明，本實施例所顯示的圓環5確實能有效達到降低變形度、增大耐壓縮性，以及增高彈性恢復率等功效，而且，本實施例的圓環5具有上述結構，是為了使其所產生的功效能夠符合有關單位對火車箱過道橡膠風擋材料的規範中所訂定的各種試驗規定。靜力受壓表P0，第一種受壓力P1，第二種受壓力P2，本實施例受壓力
表1彈性恢復表
表2
將本實用新型與以往技術相比較，可得知本實用新型具有下列效果1、變形度降低本實用新型藉由內環與外環間形成有佔整個環體約60％的同心環體，以及具5～7mm偏心位移並佔整個環體約40％的偏心環體，所以能達到增加環體厚度及增大偏心位移的目的，有效改善以往第二種圓環的內環與外環因為採用會面偏心方式設置，所導致環體厚度及偏心位移受到限制而顯得單薄的問題，當本實用新型的圓環受力壓縮時，其變形度只會延伸至厚度較薄的偏心環體區域內，而不會延伸至厚度較厚的同心環體區域，所以可降低圓環整體的變形度。
2、耐壓縮性增大本實用新型由於可達到增加環體厚度及增大偏心位移的目的，當圓環受力壓縮時，其受力點只會延伸至偏心環體內的區域，可增加耐壓縮性。
3、彈性恢復率提高由於本實用新型的圓環具有變形度降低與耐壓縮性增大等優點，使厚度較薄的偏心環體便具有極強的彈性恢復張力，當圓環藉由偏心環體受力壓縮時，可在極短的時間內可恢復原狀。而達到提高彈性恢復率的功效。
4、使用壽命增長當本實用新型的圓環受力壓縮時，由於其受力點僅能延伸至偏心環體區域內，而距離圓環的固著共軛點甚遠，因此便能減輕該共軛點的受力，以減低撕裂強度，達到延長使用壽命的目的。
5、密合性佳由於火車箱間的過道壓縮伸長動作相當頻繁，因此藉由本實用新型具有增加圓環的厚度與增大偏心位移的設計，使兩火車箱間的圓環，彼此厚度較薄的偏心環體區域便能經常維持在緊密接觸的狀態，而彼此厚度較厚的同心環體區域可保持其彈性張力，因而使火車箱間能達到密合性優良的功用。
6、火車箱過道的安全空間增加
由於本實用新型的圓環受力壓縮時，其變形度降低，壓縮長度也縮小，當安裝在火車箱上後，火車箱間的過道空間便相對地增大，使乘客及隨車服務人員於火車行駛中有較安會寬大的過道空間。
權利要求1.一種火車箱過道的風擋，包括可固定的火車箱兩端壁上的圓環，圓環圍成一個過道，圓環具有一個內環與一外環，其特徵在於所述內環與外環間形成有一個同心環體與一個偏心環體，同心環體所佔的區域為60％，偏心環體所佔的區域為40％，且偏心環體的兩圓心間的位移為5～7mm，圓環柱以較厚的同心環體端固定在火車箱壁上。
2.根據權利要求1所述的火車箱過道的風擋，其特徵在於所述同心環體是佔圓弧的212度，所述偏心環體則佔148度，同心環體的環厚為12mm，偏環體的環厚是從同心環體的環厚12mm開始逐漸縮減至最少為8mm，偏心環體的兩圓心間的位移為6mm。
3.根據權利要求1所述的火車箱過道的風擋，其特徵在於所述圓環與火車箱的固定處形成一個平面。
專利摘要一種火車箱過道的風擋,包括固定在火車箱兩端壁上的圓環,每一圓環具有一內環與一外環,每一圓環的內環與外環間形成有一同心環體與一偏心環體,同心環體所佔的區域約60%,偏心環體所佔的區域約40%,偏心環體的兩圓心間的位移為5～7mm,且以環厚較厚的同心環體端固定在火車箱壁上,本實用新型具有較低的變形度。
文檔編號B61D17/00GK2294193SQ9624124
公開日1998年10月14日 申請日期1996年10月29日 優先權日1996年10月29日
發明者龔柏仁 申請人:大鈞印企業股份有限公司