用于轨道车辆的门密封装置、门密封系统和门扇的制作方法

本发明涉及用于轨道车辆的门密封装置、门密封系统和门扇。

在轨道车辆的领域中，通常采用具有有限行程(例如3mm)的唇密封件用于相对于车厢的外壳密封门扇。此外，现存密封件具有随着增加的密封行程的几乎线性的力增加的性质。在轨道车辆的领域中，偶尔能发现必须由附加的致动器致动的主动密封件(例如，在门被关闭时给密封件充气)。

本发明的目的是提供用于轨道车辆的改进的门密封装置、改进的门密封系统和改进的门扇。

通过根据主权利要求的用于轨道车辆的门密封装置、门密封系统和门扇实现这个目的。

对于用于轨道车辆的门扇的密封，可以以有利的方式采用具有能够弯折的侧壁的中空腔室。使用这样的中空腔室，轨道车辆的进入系统能够被制作得高度压力密闭和防水密闭。

用于轨道车辆的用于密封在门扇和框架之间的间隙的门密封装置包括由两个对置的接触壁和两个对置的侧壁形成的柔性管形中空腔室。在该门密封装置的已安装状态下，所述接触壁中的第一接触壁面对门扇，并且所述接触壁中的第二接触壁面对框架，从而，在门扇的关闭运动的情况下，中空腔室经受压缩，该压缩使接触壁朝着彼此移动。侧壁被形成为响应于该压缩而沿着预定弯折线弯折。

压缩可以意味着：在已安装状态下，朝着关闭运动的结束，门扇和框架彼此接近，从而压缩中空腔室。由于在压缩期间侧壁向外弯折，所以能够使侧壁彼此离开地移动(特别是在弯折线的区域中)。因此，可以使接触壁朝着彼此移动。在压缩的开始和结束之间接触壁的接近移动的程度可被称为门密封装置的密封行程。弯折线可平行于中空腔室的纵向延伸方向延伸。例如，弯折线可以代表侧壁中的预定义薄弱点，在由压缩引起的负载的情况下侧壁在这些预定义薄弱点处弯折。例如，在薄弱点的区域中，侧壁可以包括减小的壁厚或另一材料(例如更可弯曲的材料)。

取决于相应的实施例，侧壁可以被形成为响应于压缩而沿着预定弯折线向外或向内弯折。通过向外弯折，可以可靠地防止当向内弯折时侧壁的接触。

根据一个实施例，侧壁的内侧可以具有沿所述预定弯折线延伸的线形凹进。凹进可以被形成为引起侧壁响应于压缩而向外弯折。能够容易地实现这些凹进，这些凹进例如可以采取凹口或沟槽的形状。

例如，所述侧壁中的第一侧壁和所述侧壁中的第二侧壁可以分别包括第一预定弯折线和第二预定弯折线。在中空腔室的松弛状态下，弯折线可以在接触壁之间的中央经过。以这种方式，由压缩引起的材料应力可被很好地分布。

根据一个实施例，中空腔室可以被形成为在压缩的情况下提供至少8mm或者至少10mm的密封行程。相对大的密封行程可以导致高的密封效果。

例如，中空腔室可以被形成为：在压缩的情况下，提供与在中空腔室的松弛状态下在接触壁之间的距离的至少四分之一或至少三分之一对应的密封行程。因此，门密封装置可消耗小的空间，并且可以承受进入系统的较大安装公差。

根据一个实施例，中空腔室可以具有针对引起压缩的压缩力和由压缩力引起的密封行程的力-行程特征曲线，该力-行程特征曲线具有减小的梯度。因此，从中空腔室的松弛状态开始，与从中空腔室的已经轻微压缩的状态开始相比，压缩力增加限定量的力可能引起在密封行程中的较小改变。以这种方式，可以实现在中空腔室的接触壁和门扇或框架的表面之间的大接触压力，从而当密封行程小时已经能够实现高的密封效果。

根据一个实施例，中空腔室可以被形成为：在使接触壁从空腔的松弛状态开始直到第一密封行程彼此接近时，放大由接触壁和侧壁包围的空腔。此外，中空腔室可以被形成为：当使接触壁彼此接近超过第一密封行程时，减小空腔。以这种方式，在中空腔室的内部和中空腔室的环境之间所需的压力补偿能够被保持为低。为了该压力补偿，可以在中空腔室的壁例如侧壁中设有至少一个通孔。

第一接触壁的外侧可以包括多个接触隆起。如果门密封装置被附接至门扇，则第一接触壁可以是与框架面对的接触壁，或者如果门密封装置被附接至框架，则第一接触壁可以是与门扇面对的接触壁。通过接触区域，能够实现好的密封效果。

门密封装置可以包括连接元件，用于连接门密封装置与门扇或框架。该连接元件被连接至中空腔室。例如，借助于非形配连接、形配连接或粘结，连接元件可以被用于将门密封装置连接至门扇或框架。

连接元件可以包括沿着中空腔室的外边缘被连接至中空腔室的连杆，中空腔室的该外边缘将所述接触壁中的第一接触壁连接至所述侧壁中的第一侧壁。通过该连杆，中空腔室在压缩期间的可能的变形不受妨碍。

连接元件可以具有伸长膨胀部，用于建立与门扇或框架的连接元件的形配连接。中空腔室和伸长膨胀部可相对于彼此并排布置并经由连杆彼此连接。例如，膨胀部可被引入到门扇或框架的对应的座部中，以便经由膨胀部和座部将门密封装置连接到门扇或连接到框架。

例如，伸长膨胀部可以被形成为另一中空腔室。安装隆起可被布置在所述另一中空腔室的外侧上。由于膨胀部被形成为中空腔室，所以膨胀部例如可被压入用于将门密封装置附接到框架或门扇上的座部中。以安装隆起的方式，在膨胀部和这样的座部之间的保持力可被进一步增加。

门密封装置可由弹性材料一体制成。例如，材料可以是弹性体。门密封装置可呈现为连续轮廓的剖面。以一体形成的方式，门密封装置能够被廉价地生产。

根据一个实施例，中空腔室可以包括弯曲部。以这种方式，门密封装置能够被用于密封门扇的拐角。被布置在该弯曲部的内侧上的侧壁可以具有在弯曲部的区域中的通孔。这样的通孔可被用于让空气流入或流出中空腔室。

附加地或者替换地，中空腔室可以包括弧形部分或半径范围。被布置在该弧形部分或该半径范围的内侧上的侧壁可以具有在弧形部分或半径范围的区域中的通孔。

用于轨道车辆的用于密封在门扇和框架之间的间隙的门密封系统可以包括至少两个所提及的门密封装置，其中门密封装置的中空腔室的相邻端可以被连接。因此，例如，线性门密封装置可与包括弯曲部的门密封装置连接。可借助于粘结将所述端彼此连接。

用于轨道车辆的门扇沿着该门扇的至少一个边缘包括与该轨道车辆的框架重叠的重叠部分。根据一个实施例，门扇包括至少一个如所提及的门密封装置，门密封装置的管形中空腔室沿着该重叠部分布置。对应地，门扇可以包括至少一个如所提及的门密封系统，其中门密封系统的管形中空腔室沿着重叠部分布置。以这种方式，能够实现具有能够确保在关闭状态下的压力密闭和空气密闭的密封件的门扇。

将参考附图更详细地解释本发明的优选实施例，在这些附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的轨道车辆的图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置的三维图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置的剖面图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的在已安装状态下的门密封装置的图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的已安装的门密封装置的压缩的图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置的密封力梯度的图；并且

图7示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置的三维图。

在本发明的优选实施例的下列描述中，相同或类似的附图标记将被用于各附图中描绘且以类似方式动作的元件，其中这些元件的重复描述将被省略。

图1示出了根据本发明的一个实施例的轨道车辆100的示意图。该轨道车辆100包括框架102以及例如对每一个门一个扇104。每一个门扇104包括在图1中仅以虚线表明为位于门扇104的内侧上的门密封装置106。门密封装置106被形成为：在门被关闭时，密封在门扇104和框架102之间的间隙。为此，沿着在门被关闭时在门扇104和框架102之间存在的重叠部分布置门密封装置106。可以沿着门扇104的一个或更多个边缘引导门密封装置106。在图1中，仅以示例的方式，门密封装置106被布置为在门扇104的上边缘、下边缘和侧边缘的周围延伸。

作为替换，门密封装置106也可被布置在框架100上。

如果门密封装置106由若干单独部分组成，例如由如图2中所示的线性部分和如图7中所示的拐角部分组成，则门密封装置106也可被称为门密封系统。

图2示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置106的三维图。它可以是参考图1描述的门密封装置的一部分。门密封装置106被形成为呈密封轮廓的形状。

门密封装置106包括中空腔室210。该中空腔室210是管形的和柔性的，并且当被布置在门扇和框架之间时在门扇的关闭运动的情况下被压缩，以便密封在门扇和框架之间的间隙。根据这个实施例，中空腔室210的纵向延伸方向是线性的，从而中空腔室能够被例如沿着门扇的线性边缘布置。

门密封装置106包括可选的连接元件，用于将门密封装置连接到门扇或者连接到框架。根据这个实施例，连接元件包括连杆212和伸长膨胀部214。伸长膨胀部214平行于中空腔室210延伸，并经由连杆212连续地连接至中空腔室210。因此，连杆210在伸长膨胀部214和中空腔室210之间连续地经过。

当安装门密封装置206时，伸长膨胀部能够被用于在门密封装置106和门扇或框架的连接元件之间建立形配连接。

图3示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置106的剖面图。它可以是图2中示出的门密封装置106的密封剖面图。

门密封装置106的管形中空腔室210包括第一接触壁321、第二接触壁322、第一侧壁323和第二侧壁324，用于封闭中空腔室210的内部。在门密封装置106的一个示范性组件中，在门密封装置106的已安装状态下，第一接触壁321和第二接触壁322分别面对框架和门扇。在门扇的关闭运动的情况下，中空腔室210经受压缩，通过该压缩，接触壁321、322朝着彼此移动。在这个过程中，使侧壁323、324沿着预定弯折线326、327弯折。

根据不同的实施例，侧壁323、324形成为镜像或非镜像。根据不将侧壁323、324形成为镜像的一个实施例，中空腔室210的形状以及特别是侧壁323、324的形状被优化在于：对于从90°到35°的缩回角度的减小力梯度。

根据这个实施例，第一弯折线326在接触面321、322之间的大致中央沿着第一侧壁323的内侧延伸。该第一弯折线326平行于中空腔室210的纵向延伸方向经过。第二弯折线327在接触面321、322之间的大致中央沿着第二侧壁324的内侧延伸。该第二弯折线327平行于中空腔室210的纵向延伸方向延伸，且因此相对于第一弯折线326平行延伸。根据这个实施例，侧壁324、324每一个包括两个大致线性部分，所述两个大致线性部分在弯折线326、327上以轻微成角度的方式彼此抵靠。

根据这个实施例，侧壁323、324被形成为当中空腔室210被压缩时向外弯折，由此，侧壁323、324的位于弯折线326、327的区域中的部分彼此离开移动。为了实现向外弯折，侧壁323、324包括沿着弯折线326、327延伸的楔形凹进(例如被成形为凹口或沟槽)。

多个接触隆起(这里例如是三个接触隆起)被布置在第一接触壁321的外侧上。接触隆起沿着中空腔室210的纵向延伸方向延伸。

根据这个实施例，连杆212被连接至中空腔室210的由第一侧壁323和第二接触壁322形成的外边缘。连杆212形成第二接触壁322的一种延伸且轻微弯曲。

在连杆212的与中空腔室210相反的一端处，伸长膨胀部214被连接至连杆212。根据这个实施例，伸长膨胀部214被形成为另一中空腔室。作为替换，伸长膨胀部214也可以是实心而不具有任何腔室。平行于伸长膨胀部214的纵向延伸方向延伸的安装隆起被布置在伸长膨胀部214的外侧上。

根据这个实施例，侧壁323、324的高度比接触壁的高度的两倍多，从而接触壁321、322彼此间的距离比侧壁323、324彼此间的距离的两倍多。连杆212在伸长膨胀部214和中空腔室210之间的宽度略大于第二接触壁322的高度。伸长膨胀部214具有长方轮廓，其中伸长膨胀部的外侧的长度大致等于第二接触壁322的高度。在图3中，第二接触壁322和伸长膨胀部214的面向上的面约位于相同的水平面。

图4示出了根据本发明的一个实施例的在已安装状态下的门密封装置106的图。它可以是如参考图3所描述的门密封装置106。

根据这个实施例，门密封装置106被附接至门扇104。为此，伸长膨胀部214被引入到门扇104的连接元件中，其中该连接元件形成一种沟槽。为了在该连接元件和膨胀部214之间建立形配连接，连结元件的自由端部形成有与连杆212面对的止动件。门密封装置106的中空腔室的第一接触壁321以层叠的方式抵接在门扇104的表面上。

在图4中，密封件被示出为未压缩的。在此，门扇104和框架102之间的距离等于在松弛状态下的门密封装置106的中空腔室的高度。在此，第二接触壁322的密封隆起接触框架102的表面。接触壁321、322至少大致彼此平行地对准。在松弛状态下，侧壁324、324沿着弯折线326、327轻微弯折，从而侧壁324、324轻微地向外成角度或者轻微地向外凸。

图5示出了根据本发明的一个实施例的已安装的门密封装置106的压缩的图。门密封装置106一方面被示出在如图4中所示的松弛状态下，并且门密封装置106另一方面被示出在压缩状态下，在该压缩状态下，与图4相比，中空腔室由于门扇104和框架102靠近在一起而被压缩，从而密封件被压缩。由于该压缩，侧壁323、324沿着弯折线326、327向外弯折。在此，侧壁323、324每一个继续具有在弯折线326、327上以强烈成角度的方式彼此抵靠的两个大致线性部分。第二接触壁322的密封隆起与框架102接触，并且第一接触壁321至少沿着边缘抵靠门扇104。因此，在框架102和门扇104之间的间隙被门密封装置106的中空腔室密封。

例如，在图4和图5中示出的状态之间，门密封装置106的中空腔室的密封行程530可以是至少8mm(根据一个实施例，至少10mm)。

图5中还示出的是门扇104的缩回角度532。

图6示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置的密封力梯度630的图。它可以是例如图5中示出的门密封装置。在横坐标上标绘从0mm到10mm以毫米为单位的旋转路径s，并且在纵坐标上标绘以轮廓长度的n/mm为单位的旋转力fy。示出了在旋转时的力fy。

0mm的旋转路径可以对应于如图4中示出的门密封装置的松弛状态。10mm的密封行程可以对应于如图5中示出的门密封装置的压缩状态。从可被视为力-行程特征曲线的密封力梯度630，能够看出：在旋转开始时，例如在0mm与1mm之间的密封行程处，旋转力急剧上升，并且随着继续旋转仅轻微上升，或者在超过5mm的旋转路径后几乎不再上升。

图7示出了根据本发明的一个实施例的门密封装置106的三维图。该门密封装置106被形成为拐角件。门密封装置106在它的纵向延伸方向上包括弯曲部。门密封装置106的与该弯曲部邻接的腿每一个均具有线性路线(对应于参考图2描述的门密封装置)。根据这个实施例，弯曲部是直角的，但是也可以具有另一角度和圆角半径范围。代替弯曲部，门密封装置106可以因此还具有弧形部分。

在弯曲部的区域中，门密封装置106的中空腔室210的第二侧壁323包括通孔740，经由该通孔740，在中空腔室210的内部和外部环境之间的压力补偿可以发生。以这种方式，可经由这些拐角实现包括若干弯曲部或半径范围的门密封装置的通风。

基于之前的附图，以下将详细描述基于至少一个如所述的门密封装置106的门密封系统的实施例。这里，将以示例的方式基于轨道车辆领域中的门扇104的密封来描述门密封装置。

门密封装置106可确保至少10mm的密封行程530，用于确保压力密闭和水密闭。这里，在车辆100上的入口公差(porttolerances)和安装公差的情况下，以及在例如由于因穿过隧道的火车引起的压力波动而导致的动态应力的情况下，都可以确保密闭，由此增加乘客便利。

门密封装置106提供当密封件在被压缩时的优化的力梯度。这里，力曲线630具有减小的梯度。这意味着在压缩开始时力急剧上升，而对其余的行程保持大致恒定。这是通过轮廓210的向外弯折实现的。在小的密封行程后，已经实现了压力密闭。在最大行程530处，不超过密封件的最大可允许压缩力(例如10n/100mm)。

如参考图7所示，经由那些拐角实现密封件的中空腔室210的通风。一方面，用于通风的开口740也用于确保在拐角中会聚的轮廓在压缩的情况下不与它们自身碰撞。另一方面，开口740被用于在生产期间的脱模(芯移除)。

对于相关的密封行程，腔室210经受小的容积改变。因此，在密封件的压缩期间，在拐角中仅发生最小容积流量通过开口740。

给定密封件的所述形状，35°至90°的旋转移动和门扇的上至40°的折叠是可能的，而不显著地影响力-行程特征曲线630的减小的梯度。

通过第二接触壁322上的隆起或移动，能够减小摩擦。密封件在运动学上不被压缩低于90°，因为门以在35°和＜90°之间的角度旋转，由此在门扇104中的密封轮廓顶部和底部额外经受纵向运动，且因此额外经受在密封件和密封框架102之间在接触时的摩擦。根据一个实施例，密封轮廓包括沟槽，用于减小接触区域且由此还减小摩擦力。

如所述的门密封装置允许有利的安装构思。密封框架中的所有连接被相同地形成(将密封轮廓连接至成形部件)。因此，对于连接，需要仅一个工具或一个过程，例如每一个密封框架需要6个连接件，并且可以根据要求在工厂中容易地定制密封框架，例如使用连续的密封轮廓以及库存中的对应的成形部件。

关于压力和水，所述的方式允许门扇104的很好的密封。这里，提供大的密封行程530，以便补偿入口公差和安装公差。此外，提供减小的密封力梯度630，其中在小的密封行程后已经实现了压力密闭。有利地，在压缩时发生用于通风的优化容积流量。

根据一个实施例，具有参考图3示出的轮廓剖面的门密封装置106被用在门扇104的顶部、后部和底部处。在前部处，大多数使用另外的轮廓剖面，其中不排除在前部处也使用图3中示出的轮廓剖面。

如图7中示出的拐角例如大多数由成形部件构成，其中可以同时使例如可以被用于与图7中示出的端邻接的腿的修剪的连续轮廓硫化。完整的门密封系统通常由连续的轮廓剖面、可选的另一连续轮廓剖面以及拐角部分构成。然而，不应排除：连续轮廓剖面在没有拐角部件的情况下彼此连接，或者在拐角中连接。

所述实施例仅被选作示例，且可以彼此结合。

附图标记列表

100车辆

102框架

104门扇

106门密封装置

210中空腔室

212连杆

214伸长膨胀部

321第一接触面

322第二接触面

323第一侧壁

324第二侧壁

326第一弯折线

327第二弯折线

530密封行程

532缩回角度

630密封力梯度

740通孔