用于交通工具的套管中的线路元件的容纳装置的制作方法

本发明涉及一种用于在交通工具的套管中容纳至少两个线路元件的装置、具有布置在套管中的装置的交通工具构件以及具有这种构件和这种装置的交通工具。

在将线路元件导引通过构件的套管时可能随尺寸设计的变化而出现热学问题。如果线路元件例如指的是电缆的供较高电流流过的电导体，则形成可能导致电缆温度升高的损耗功率。包围导体的绝缘材料通常只具有较低的导热系数，这使得难以将在电缆中产生的热量消散到周围环境中。在电缆束中可能产生特别大的温度升高，因为相邻的电缆或者电缆绝缘件是附加的热绝缘体。在狭窄的穿过构件的套管中，这种问题还可能进一步加剧。

如果所述构件指的是承载式的构件、尤其是交通工具的构件，则套管在其横截面方面通常选择得尽可能小，以便不损害构件的机械稳定性。

本发明所要解决的技术问题在于，在套管的区域中实现更好地消散由线路元件排放的热量。该技术问题按本发明通过具有按照独立权利要求所述的特征的装置解决。所述技术问题还通过具有并列权利要求特征的构件以及交通工具的特征解决。按照本发明的装置的有利的设计方案在相应的从属权利要求中说明。

按照本发明的第一方面，用于在交通工具的套管中容纳至少两个线路元件的装置具有至少一个由导热的材料构成的分隔元件，通过所述分隔元件将至少两个线路元件彼此分隔开。

按照本发明的装置的主要优点在于，通过所述或者多个导热的分隔元件能够附加地沿线路元件纵向并且因此从套管中向外散热。此外以有利的方式实现了线路元件之间的热脱耦，其中，热脱耦尤其可以防止特别剧烈地升温的或者热的线路元件使相邻的其它线路元件变热，由此可能损害其绝缘。

按照本发明的第一方面的第一扩展设计，所述线路元件是分别具有至少一个电导体的电缆。然而备选地，所述线路元件也可以指的是流体管路或者由电缆和流体输送管路构成的组合。

按照第二扩展设计，所述套管是构件的套管或者交通工具的缆线通道。在此，构件尤其满足其它功能、例如作为交通工具的横梁。构件或者缆线通道按照本发明由导热的材料构成。

按照本发明的另一扩展设计，由多个线路元件组成的线路束导引通过所述套管，其中，线路束的每个线路元件通过至少一个分隔元件与每个其它的线路元件分隔开。

按照第二扩展设计的一种设计方案，所述装置具有至少一个由导热的材料构成的间隔元件，用于将热量从装置传输至构件或者缆线通道中，其中，至少一个间隔元件布置在所述装置与套管的内壁之间。

在沿径向向外、即横向于或垂直于管线纵向或者横向于或垂直于套管纵向的良好散热方面被视为有利的是，至少一个这种导热的间隔元件定位、尤其是夹紧在所述装置与套管的内壁之间，所述间隔元件实现了从所述装置通过套管的内壁向所述构件中的径向热流。

按照前述设计方案的一种扩展设计，每个分隔元件导热地与至少一个间隔元件耦连。在此，所述耦连可以直接地、通过至少另一个分隔元件间接地、通过所述装置的外壁间接地、或者通过所述装置外壁和至少另一个分隔元件(32)间接地实现。

按照本发明的另一扩展设计，所述装置具有多个用于分别容纳例如线路束的线路元件的容纳区段，其中，一个容纳区段分别通过至少一个分隔元件与每个其它的容纳区段分隔开。

按照本发明的另一扩展设计，按照第一方面，所述装置是挤压型材元件，所述挤压型材元件的挤压方向与套管的纵向平行地定向。在此，所述挤压型材元件优选由金属、金属合金或者含金属的材料构成。挤压型材元件例如被推入套管中。

按照本发明的第二方面，交通工具的构件具有至少一个套管，在所述套管中布置有至少一个按照本发明的、按照本发明的第一方面的装置。

按照本发明的构件的优点在于，在将所述构件作为承载式构件尤其在交通工具中使用时，套管的横截面可以设计得特别小，因为通过按照本发明的具有导热的分隔元件的装置至少能够减少可能存在的由于套管内部的变热造成的热学问题。

按照本发明的第二方面的第一扩展设计，所述构件设计为交通工具的横梁。

按照以第一扩展设计为基础的第二扩展设计，所述横梁支撑在交通工具的底盘、尤其是转向架上。

按照又以第二扩展设计为基础的第三扩展设计，所述套管沿交通工具的纵向延伸，其中，导引穿过所述套管的线路元件从处于底盘之前的交通工具区段、尤其是从交通工具的车厢的底侧的处于底盘之前的区段通过套管延伸至处于底盘之后的交通工具区段、尤其是延伸至车厢的底侧的处于底盘之后的区段中。

按照本发明的第三方面，交通工具、尤其是轨道交通工具具有至少一个按照第二方面的构件以及按照本发明的第一方面的装置。

关于按照本发明的交通工具的优点和有利的设计方案可以参考之前结合本发明的第一和第二方面进行的阐述。

交通工具优选是轨道交通工具。在这种情况下，构件以有利的方式形成横梁，所述横梁支撑在轨道交通工具的底盘、尤其是转向架上。

以下根据实施例详细阐述本发明。在附图中：

图1以横剖面视图的立体图示出具有按照本发明的构件的轨道交通工具，

图2以细节视图示出按照图1的构件，

图3以从侧面的横剖面视图示出按照图1和图2的轨道交通工具，

图4示出布置在按照图1至图3的构件的套管中的容纳装置，其具有分隔元件和置入的线路元件，

图5以细节视图示出按照图4的容纳装置的导热体，

图6示出另一个布置在按照图1至图3的构件的套管中的容纳装置，

图7以细节视图示出按照图6的容纳装置的导热体，

图8示出另一个用于容纳线路元件的容纳装置，并且

图9至图11示出具有波纹板状的元件的其它容纳装置。

在附图中，为了直观而针对相同或者类似的部件总是使用相同的附图标记。

图1以倾斜地从侧面的剖面图示出轨道交通工具10的区段。轨道交通工具10具有形式为横梁的构件11，所述横梁用于将车厢12支撑在轨道交通工具10的在图1中未示出的转向架上。为了将线路元件15沿着交通工具纵向x导引穿过横梁11，构件11配设有套管20，所述套管沿着交通工具纵向x延伸。

图2更详细地在细节中示出按照图1的横梁11的套管20。可以看出在套管20中装入了装置30，所述装置优选与套管的内壁21间接或者直接地连接或者至少间接或者直接地与所述内壁在热技术上耦合。装置30在以下称为容纳装置30。所述容纳装置30用于置入线路元件15并且优选包括一个或多个导热的分隔元件，所述分隔元件分别将至少一个线路元件15与至少另一个线路元件15分隔开。优选的容纳装置30的实施例在以下结合图4至图11阐述。

图3以从侧面观察的横剖面示出按照图1和图2的轨道交通工具10。可以看出横梁11，所述横梁竖直地沿z方向支撑在转向架13上并且具有用于供线路元件15穿过的套管20。图3示出，套管20沿交通工具纵向x延伸，因此导引穿过套管20的线路元件15沿交通工具纵向x观察可以从轨道交通工具10的处于转向架13之前的区段16穿过套管20到达轨道交通工具10的处于转向架13之后的区段17。

图4示出容纳装置30的实施例，所述容纳装置适用于容纳线路元件15。容纳装置30通过两个上下叠置的导热体301和302构成。在图4中处于下方的导热体301处于套管20的内壁21上并且因此大面积地与横梁11在热流方面沿z方向耦合。

为了也沿交通工具横向y径向向外地实现热流，容纳装置30在按照图4的实施变型方案中侧向地借助导热的间隔元件50、51和52夹紧在套管20中。所述导热的间隔元件50、51和52因此有助于实现进入横梁11的径向热流。

容纳装置30或者导热体301和302形成用于单独地置入线路元件15的容纳区段31。为此目的，容纳装置30配有分隔元件32，所述分隔元件将容纳区段31并且因此将置入容纳区段中的线路元件15彼此分隔开。分隔元件32优选能够良好地导热。有利的是，分隔元件32由金属、合金或者含金属的材料构成。

通过将容纳装置30放置在下部的内壁21上、通过穿过间隔元件50、51和52实现的径向侧向散热并且通过能够实现每个单独的线路元件15的热量经由内壁21单独地向横梁11中散热的分隔元件32，实现了线路元件15在套管20内部的最佳排热。此外，通过将线路元件15彼此分隔开，避免了特别热的线路元件可能显著地加热相邻的线路元件，因为分隔元件32使热量消散。

线路元件15可以指的是电缆或者也可以指的是流体管路或者类似的管路。尤其对于被较高电流流过的电导线，在由于稳定性原因具有相对较小的横截面的套管20的区域中存在显著升温的问题；这个问题通过分隔元件明显地减少。

图5详细地在细节中示出导热体301和302，所述导热体在按照图4的实施变型方案中形成容纳装置30。可以看出分隔元件32，通过所述分隔元件在容纳装置30中形成容纳区段31。

图6示出容纳装置30的另一实施例，所述容纳装置可以装入按照图1至图3的套管20中。按照图6的容纳装置30通过两个上下叠置的导热体310和311形成。在图6中处于下部的导热体310大面积地处于套管20的下部的内壁21上，从而实现了沿竖直方向向下的散热。

如果进一步的径向散热是期望的，则可以使用其它的导热的间隔元件50、51和52，如以上已经结合图4提到和阐述的那样。

按照图6的容纳装置30也配有分隔元件32，通过所述分隔元件形成用于单独容纳线路元件15的容纳区段31。有利的是，每个线路元件15分别通过至少一个分隔元件32与每个其它的线路元件15分隔开。

图7再次单独地详细地在细节中示出导热体310和311。可以看出用于形成容纳区段31的分隔元件32。

图8示出容纳装置30的另一实施例，所述容纳装置可以装入按照图1至图3的横梁11的套管20中。容纳装置30针对线路元件分别具有单独的容纳区段31，所述容纳区段通过分隔元件32彼此分隔开。导热的分隔元件32实现了径向向外的散热，如已经在之前结合图1至图7阐述的那样。

在图9至图11中示出容纳装置30的实施例，所述容纳装置具有类似于波纹板的导热体，所述导热体具有盆状的容纳区段。

在按照图9的实施变型方案中，容纳装置30通过两个导热体320和321形成，所述导热体通过波纹铁皮构成或者由金属制成的波纹板构成。在图9中处于下部的导热体320处于套管20的内壁21上并且因此实现了径向的散热。

在按照图10的实施变型方案中，容纳装置30通过三个导热体320、321和322构成，所述导热体的形式为由金属制成的波纹板或者波纹铁皮。每个线路元件15或者容纳装置30的每个容纳区段31分别通过至少一个分隔元件32与其它的容纳区段或者其它的线路元件分隔开。

在按照图11的实施变型方案中，容纳装置30通过四个导热体320、321、322和323构成，所述导热体的形式为由金属制成的波纹板。向外地既竖直向下地也竖直向上地进行径向的散热，因为容纳装置30与内壁21既在下方也在上方热耦合。

结合图1至图11描述了交通工具的横梁作为构件；这在此只理解为特别有利的实施变型方案。备选地，所述构件也可以指的是任何其它的元件，例如指的是交通工具中的其它元件、交通工具中的不同地定向的元件或者缆线通道等。

结合图4至图11阐述的容纳装置30的实施例可以具有单独的、多个或者所有的以下特征或者特性：

-盆状的容纳区段31的宽度和数量、侧向边界的设计方案和导热体的长度能够与相应的安装情况、例如需要容纳的管路或者缆线的数量和厚度并且与可供使用的结构空间适配。

-预制造的型材、优选是挤压型材可以用作容纳装置或者用作容纳装置的导热体并且例如通过锯或者铣与相应的套管20、即相应的使用位置适配。

-如果需要排热的缆线束导引穿过金属结构，则附加的金属体可以作为间隔件用于在导热体与套管之间实现热耦合或者更好的热传导，以便改善径向的散热。

-导热体可以根据管路或者缆线的数量、根据可供使用的结构空间并且根据需要消散的热量以不同方式布置。

-各个单独的导热体例如可以在悬吊(ueberkragenden)区域中相互机械连接。作为接合方式可以考虑螺纹连接、粘接、形状配合(例如槽榫结构)和焊接。专门地与缆线和通孔的横截面形状适配的金属型材可以作为导热体。

-导热体的可选特征是其堆叠的可能性。

-导热体能够单独地置入套管中。接下来可以将管路或者缆线放置到导热体之上或之中。随即可以针对下一层重复所述过程。附加地可以定位间隔件，以便固定导热体并且实现用于散热的附加路径。

-由于盆状的凹处，导热体可以预安装在管路或者缆线上。为此例如可以利用导热体彼此间的前述机械连接。但也可以通过粘接带实现预固定，在定位之后再移除所述粘接带。

-必要时可以通过机械止挡或者通过粘接将导热体固定在套管中。

尽管通过优选的实施例详细地在细节中说明和描述了本发明，但本发明不受到所公开的示例的限制并且可以由本领域技术人员由此推导出其它的变型方案，只要不离开本发明的保护范围即可。

附图标记清单

10轨道交通工具

11横梁

12车厢

13转向架

15线路元件

16区段

17区段

20套管

21内壁

30装置或者容纳装置

31容纳区段

32分隔元件

50间隔元件

51间隔元件

52间隔元件

301导热体

302导热体

310导热体

311导热体

320导热体

321导热体

322导热体

323导热体

x交通工具纵向

y交通工具横向

z竖直方向