一种内嵌入口门扶手及其安装方法与流程

本发明涉及一种内嵌入口门扶手及其安装方法，尤其适用于轨道车辆领域。

背景技术：

由于轨道机车车辆的入口门较高，入口门两侧装有扶手杆，司乘人员出入车辆需要借助入口门扶手来保证上下车的安全。早期国内轨道机车车辆入口门扶手形式是突出于入口门，它是在入口门两边的侧墙上分别固定上下两个安装座，然后将上下两端呈弯曲状的扶手固定在上下两个安装座上，这种结构虽然简单，但是对扶手的成型加工要求较高，且在满足机车车辆限界和UIC651标准即从扶手的一个下部末端到轨道上平面的距离不得超过1250mm，在扶手杆和车体侧墙外壁必须有一个最小40mm的间隙的基础上，缩小了轨道机车、车辆的有效宽度空间、同时增加了运行时的空气阻力（特别是高速时）。

随着我国社会经济的发展，对轨道机车车辆安全性和经济性以及舒适性的要求也随之越来越高，近几年又发明了一种嵌入式入口门扶手，如中国发明专利CN 200810020949.2公开了一种内燃机车司机室侧门扶手装置，该篇专利所公开的扶手装置包括司机室侧门两侧的墙板和两扶手，两扶手各具有上安装座、下安装座以及扶手杆。所述司机室侧门两侧的墙板上各设有凹槽，所述两扶手分别设置在两凹槽内。所述扶手的上安装座、下安装座分别固定在凹槽的顶面和底面上，所述扶手的扶手杆为直杆，扶手杆两端分别通过上连接杆、下连接杆与同槽中的上安装座、下安装座连接。该专利解决了突出式扶手成型加工要求高，容易受雨水腐蚀，使用寿面不长及不美观的问题，但仍存在以下几个问题，一是扶手装置结构复杂；二是整个扶手设置在司机室侧墙的凹槽内，无法满足UIC651标准中从扶手的一个下部末端到轨道上平面的距离不得超过1250mm这一要求；三是该专利中整个扶手装置仅通过两个螺钉且沿扶手杆方向即垂直于轨面安装（一端只有一个螺钉）在司机室侧墙凹槽内，存在一定的安全隐患。

中国实用新型专利CN201220653503.5公开了一种地铁车辆司机室侧门扶手结构，其包括司机室侧门、门框和扶手，所述扶手固定在所述侧门外的两侧门框内侧，所述扶手沿所述门框内侧垂直的方向延伸，所述扶手整体不超出车体外轮廓。该实用新型的地铁车辆司机室侧门扶手结构具有结构简单，占用空间小，安装方便的特点，扶手的安装位置靠近门锁和脚蹬，方便人员开门，更符合人机工程学，扶手整体未超过车辆限界，保证美观性和安全性。但该篇专利公开的整个扶手装置由4个扶手杆组成，结构复杂，且仅适用于内藏式司机室侧门，不适用于侧门板和轨道机车车辆侧墙板平齐的情况。

技术实现要素：

为了解决目前轨道机车车辆入口门扶手存在的不足，本发明旨在提供一种内嵌入口门扶手及其安装方法，该扶手在满足机车车辆限界基础上尽量扩大轨道机车车辆的有效宽度空间，可以将扶手深入到底架边梁上来满足UIC651标准中的从扶手的一个下部末端到轨道上平面的距离不得超过1250mm这一要求，同时减少车辆运行时的空气阻力并确保扶手的使用安全性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种内嵌入口门扶手，所述扶手包括上安装座、下安装座以及连接在上安装座和下安装座之间的扶手杆；其结构特点是，在入口门门框和底架边梁的对应处开有竖向设置的凹槽，扶手设置在该凹槽内且不突出车体侧墙外表面；所述上安装座固定安装在凹槽的顶端中间位置，所述下安装座固定安装在凹槽的底端中间位置。

由此，本发明创造性地在入口门门框和底架边梁上开设凹槽，用于安装扶手，满足UIC651标准中的从扶手的一个下部末端到轨道上平面的距离不得超过1250mm这一要求；同时整个扶手设置在U型槽内，以便扶手不突出车体侧墙外表面，确保在限界范围内，轨道机车车辆的有效宽度能尽量大，并减少车辆运行时的空气阻力。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述凹槽内设有圆弧造型板，该圆弧造型板具有左右翻边，该左右翻边搭接在入口门门框的外板和底架边梁的外板的沉台上，且左右翻边分别与侧墙蒙皮与入口门门框的外板的沉台边和底架边梁的外板的沉台边对接相连。由此，圆弧造型板外侧装设有所述扶手。优选扶手杆与圆弧造型板的弧槽底部之间的距离大于40mm。

所述圆弧造型板的上下两端的中间位置开有矩形缺口，该矩形缺口用于卡在上安装座和下安装座上；优选通过焊接形式将圆弧造型板连接到门框板、侧墙蒙皮、底架边梁、上安装座和下安装座上。由此，所述圆弧造型板两侧设有左右翻边，门框外板和底架边梁外板在U型槽两侧位置处设有沉台，圆弧造型板的左右翻边搭接在门框外板和底架边梁外板的沉台上，左右翻边分别与侧墙蒙皮与门框外板的沉台边与底架边梁外板的沉台边对接，圆弧造型板、侧墙蒙皮、门框外板、底架边梁之间的连接焊缝在一个平面内，能进一步的减少车辆运行的空气阻力；圆弧造型板的上下两端中间位置开有矩形缺口，卡在上、下安装座的周边，通过焊接形式连接到上、下安装座上。

所述圆弧造型板分别与入口门门框的外板、侧墙蒙皮、底架边梁的外板之间焊接相连，且各连接焊缝位于一个平面内。

所述扶手杆包括中空直管和上下两个扶手杆安装座；两个扶手杆安装座分别可拆卸地固定安装在所述上安装座和下安装座上。

所述扶手杆安装座上开有竖直方向的腰形台阶孔，该腰形台阶孔用于安装和调节扶手杆的中空直管，所述扶手杆安装座上可拆卸地固定有安装盖板。由此，所述扶手杆的中空直管和上、下各一个扶手杆安装座通过焊接形式连接起来，扶手杆长度小于U型槽的高度，上下各留有一定的间隙，扶手杆通过上下各两个螺钉沿垂直于侧墙面方向与上、下安装座连接，以确保扶手的使用安全性。优选所述扶手杆安装座在竖直方向开有两个腰形台阶孔和两个螺纹孔，腰形台阶孔留有足够的调节余量，可供安装扶手杆时上下调节，以消除制造误差，确保扶手杆能够安装在上、下安装座上。

所述安装盖板的横截面呈弧形，该安装盖板与中空直管组合成同一外径的直杆；优选所述安装盖板遮挡所述扶手杆安装座的腰形台阶孔。换句话说，所述安装盖板截面为拱形，安装盖板和扶手杆组合成同一外径的直杆，优选在安装盖板上开有竖直方向的两个沉头孔，通过内六角沉头螺钉安装到扶手杆安装座上，并遮挡扶手杆两端的腰形台阶孔。

所述上安装座和下安装座分别设置在凹槽两端头的中间位置，且上安装座紧邻凹槽的底部和凹槽的上端头焊接, 下安装座紧邻凹槽的底部和凹槽的下端头焊接。

所述上安装座和下安装座上分别开有多个横向设置的螺纹孔。

所述凹槽为U型槽。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种所述的内嵌入口门扶手的安装方法，其包括如下步骤：

a、将上安装座固定在所述凹槽内的上端位置，将下安装座固定在所述凹槽内的下端位置；

b、将圆弧造型板与门框外板、底架边梁外板、侧墙蒙皮、上安装座、下安装座焊接相连；

c、将扶手杆通过相应的扶手杆安装座固定在上安装座和下安装座上，优选通过开设在扶手杆安装座上的腰形孔来调节扶手杆和上安装座、下安装座之间的相对位置；

d、将安装盖板固定在相应的扶手杆安装座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有结构简单、容易实现、扩大轨道机车车辆有效宽度空间、满足UIC651标准、减少机车车辆运行时的空气阻力并确保扶手的使用安全性的特点。

相对于CN 200810020949.2而言，本申请具有如下不同点：

1）扶手连接结构与本发明完全不同；

2）发明目的不同，该专利解决的是突出司机室侧门的扶手成型加工要求高，容易受雨水腐蚀，使用寿命不长的问题；而本发明解决的是入口门扶手挤占轨道机车车辆限界的问题；

3）CN 200810020949.2中整个扶手设置在司机室侧墙的凹槽内，无法满足UIC651标准中从扶手的一个下部末端到轨道上平面的距离不得超过1250mm这一要求；而本发明中扶手深入到底架边梁上来解决这一问题；

4）CN 200810020949.2公开的扶手仅通过两个螺钉（一端只有一个螺钉）安装，存在一定的安全隐患；本发明公开的扶手通过焊接和螺钉两种方式安装，结构简单、安全可靠；

5）CN 200810020949.2中扶手装置沿扶手杆方向即垂直于轨面安装，本发明所公开的扶手垂直于侧墙面安装。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图；

图2是本发明所述扶手的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是图3中I处的局部放大图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种内嵌入口门扶手，如图1、图2所示，包括入口门门框6、与门框6相对位置处的底架边梁8、侧墙蒙皮7、圆弧造型板1、上安装座2、下安装座3、扶手杆4和安装盖板5。所述入口门门框和底架边梁的扶手安装处设有U型凹槽71，整个扶手设置在U型凹槽内，且不突出车体侧墙外表面。

首先安装上安装座2和下安装座3，所述上安装座2和下安装座3设置在U型凹槽71两端头的中间位置，并紧邻凹槽71的底部和上下两端头焊接，上安装座2和下安装座3上分别开有两个竖直方向的螺纹孔。

再安装圆弧造型板1，所述圆弧造型板1设置在U型凹槽71内，圆弧造型板1的设有左右翻边，并搭接在门框外板和底架边梁外板的沉台上，左右翻边分别与侧墙蒙皮与门框外板的沉台边与底架边梁外板的沉台边对接，圆弧造型板1、门框外板61、侧墙蒙皮7、底架边梁8之间的连接焊缝在一个平面内。

所述圆弧造型板1上下两端的中间位置开有矩形缺口，卡在上安装座2和下安装座3上，并通过焊接形式连接到门框板、侧墙蒙皮、底架边梁、上安装座2和下安装座3上。

再装扶手杆4，所述扶手杆4由两个扶手杆安装座41和中空直管42组成，并组焊在一起，扶手杆4长度小于U型凹槽71的高度，上下各留有5mm间隙，扶手杆通过上下各两个螺钉43沿垂直于侧墙面方向安装在上安装座2和下安装座3上。

所述扶手杆安装座41上开有两个竖直方向的腰形台阶孔和两个螺纹孔，腰形台阶孔用来安装扶手杆4，螺纹孔用来安装所述安装盖板5，若上安装座2的安装孔和下安装座3的安装孔之间距离与扶手杆4安装孔之间距离有误差，可通过扶手杆安装座41上的腰形台阶孔进行调节。

最后装安装盖板5，所述安装盖板5截面为拱形，同扶手杆4组合成同一外径的直杆，安装盖板5上开有竖直方向的两个沉头孔，通过螺钉44安装到扶手杆安装座41上，可遮挡扶手杆安装座41的腰形台阶孔。

综上所述，本发明在满足轨道机车车辆限界和满足UIC651标准的基础上扩大了机车车辆的有效宽度空间，结构简单，容易实现；减少机车车辆运行时的空气阻力并确保了扶手的使用安全性。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。