专利名称：机车车厢的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种按照权利要求1前序内容的机车车厢。
对于公知的这种作为铁路机车车辆车厢的机车车厢(DD 83378)，其顶板和侧板是分别由多块在机车长度方向上相互接合的厢壁部件构成的。在组装成侧板的节段上具有门洞。厢壁本身是以夹层结构通过两层覆板构成的，在两层覆板之间具有绝热芯材并且在边缘处具有U形盖板作为边缘封闭用于与相邻构件的连接。
本发明的任务在于，对于按照权利要求1前序内容的机车车厢采取措施，以通过简便的方法并考虑到重量、费用和维修等方面因素而实现具有优点的结构方案。
这个任务按照本发明通过权利要求1的特征而被解决。
对于按照本发明的机车车厢结构，相邻厢壁节段之间的接缝被移置到门洞处，在此处相邻侧厢壁段之间本来就至少存在基本上垂直的分界缝。在此相邻厢壁节段上的部分门洞断面是这样来安排的，使共同组成的门洞断面对应于门洞的全部宽度。因此门洞上方的侧厢壁节段还是直接相互连接的。在各安置着部分门洞断面的侧厢壁节段垂直侧边缘之间可以在静力学上有利的位置上设置窗口断面。但是安置在机车车厢端部的侧厢壁节段只在其对着相邻侧厢壁节段的一侧安置部分门洞断面。位于末端的侧厢壁节段长度最好对应于在机车长度方向上测得的具有两个部分门洞断面的侧厢壁节段长度的一半。由此能够实现，侧厢壁节段和在长度方向上的外部顶板与机车车厢端部封闭，使得顶板节段与位于那里的垂直接合至少搭接两段半个侧厢壁节段。通过侧厢壁节段与搭接的顶板节段的可靠连接也可以在各侧厢壁节段之间的接合部位产生足够的整体机车车厢刚性。两个顶板节段之间的接口位置位于安置有两个部分门洞断面的侧厢壁节段上部的长度中点部位。因此在侧厢壁节段与两个在长度方向上相互连接的顶板节段之间的接口位置区域得到最好的连接。
尤其是厢壁节段通过两层覆板和固定设置在其中的栅形构架这种夹层结构构成的，栅形构架是由相互连接的构架杆和插入其中的夹层芯构成的。在此构架杆也嵌接在细长的、侧厢壁节段门洞搭接臂杆上并且其边缘与其它的部位一样封闭，使得这个伸到外边的构架杆部分能够被用于与相邻结构件的可靠连接。
因此与所属构架杆端部呈现插连接的节点连接体可以使构架杆无需特殊花费地相互连接。这种形式的节点连接体可以应用在拐角、分支点或交叉点。此外节点连接体可以与相应数量的臂杆形成结构，臂杆可以相互刚性连接。然而为了防止在连接体上产生强烈的应力区并且为了适应纤维连接覆板的韧性以及抵消加工误差，节点连接体的臂杆可以有针对性地改形，例如与各公共节点支承铰接装配。在此铰连接例如通过轴销或弹性带来实现，弹性带与节点连接体和节点支承构成一体并且特别由弹性材料，最好塑料组成。因此这种夹层结构通过简单的构架杆长度变化以及简单的加工制造可能性就可以产生许多变形。
构架杆和节点连接体以及芯材在厢壁节段端部与覆板可靠粘接。在此至少一层覆板可以由多层相互可靠连接的覆层所组成，其目的在于，形成位于内部的针对芯材的基层，在基层上至少可靠地涂覆防火层和/或装饰层。在此如果覆板尤其是在内部基层最好在拐角处和门洞和/或窗口断面处具有由高强度碳纤维材料制成的纤维插入是有优点的，而在其它部位可以采用纤维，特别是玻璃纤维连接。因此这种断面的裂纹和断裂危害拐角可以以这种特殊的方式来可靠的防止裂纹和类似情形的形成。此外提供了关于这种内部结构的简单的组合可能性，在此通过这种结构可以实现单独的隔热和隔音以及光滑的内外厢壁。
下面通过实施例原理图来详细阐述本发明。
图示为
图1由多个在机车长度方向上相互组合的厢壁节段组成的机车车厢，
图2侧厢壁节段分解图，图3刚性节点部件的两种变形，图4带有通过支承销轴铰接的插入臂杆的节点部件，图5带有弹性连接插入臂杆的节点元件。
按照图1的机车车厢作为铁路机车车辆的车厢，尤其是用于地铁或有轨电车，这种车厢主要由连续的底板部件1和位于底板上的由侧厢壁节段2组成的侧厢壁以及封闭客厢上部的顶板节段3所组成。在此多个在机车车厢长度方向上相互接合的侧厢壁节段2构成基本上垂直于底板1的侧厢壁，另外多个同样是在机车车厢长度方向上连接侧厢壁上方的相互接合的顶板节段3作为顶板共同在周边封闭机车车厢。侧厢壁节段2在其相互邻接的侧棱边2.1上分别具有部分门洞断面4，在图1中左边的门洞上部分门洞断面用点垂线来表示余下的侧棱边2.1的延长线。侧棱边2.1余下的棱段位于部分门洞断面4的上方，在此从底板1开始部分门洞断面4没有占据侧厢壁节段2的全部高度。从余下的侧棱边2.1下端开始，在各侧厢壁节段2的节段表面水平方向上延伸的部分门洞断面4的棱边5在相邻的侧厢壁节段2上是等高设置的并且具有在机车长度方向上组合起来的长度，其长度之和对应于整个门洞宽度。因此相邻侧厢壁节段2之间的固定连接只能通过余下的垂直侧棱边2.1的短段来实现。棱边5平行于侧厢壁节段2的上长棱边2.3延伸。
按照图2在侧厢壁节段2的垂直侧棱边上的部分门洞断面的构造是由两块覆板2a和2b组成十分稳定的结构，在覆板之间插入栅形构架2c，栅形构架在其各构架杆6之间容纳有独立的隔热和/或隔音并且对于结构整体稳定性是必需的固体芯材2d。在此覆板2a，2b不仅与栅形构架2c而且与芯材2d固定连接，特别是粘接。在此在这种夹层结构中两个部分门洞断面4之间插入至少一个窗口断面2.4，这个窗口断面没有破坏横杆6之间的栅形结构。
在每个机车车厢端部的末端侧厢壁节段2.2只具有中间侧厢壁节段2的部分长度并且只配备一个位于垂直侧棱边2.1上的部分门洞断面，侧棱边与相邻的侧厢壁节段2相对。由此实现机车车厢的光滑直线形端侧封闭。在此这个末端侧厢壁节段2.2最好以对应于带有两个部分门洞断面的侧厢壁节段2的一半长度。由此顶板可以由多个在机车车厢长度方向上相互接合的顶板节段组成，顶板节段长度可以与侧厢壁节段长度相对应或者是两个带有两个部分门洞断面4的侧厢壁节段2的长度。由此所有的顶板节段3都可以以相同的长度构成。据此每个长顶板节段可以在其中段跨盖一个完整的侧厢壁节段2并且在两端跨盖两段半个侧厢壁节段2。由此通过各顶板节段3得到一个稳定而可靠的侧厢壁节段2的连接，在此设置在两个顶板节段3之间接口位置上的侧厢壁节段2构成固定的并且对于与下一个侧厢壁节段2连接的顶板节段3的刚性连接。因此两个顶板节段3之间的接口位置位于带有两个部分门洞断面的侧厢壁节段2上部的长度中间部位。
另外为了使厢壁节段，尤其是侧厢壁节段2能够以简单的方法生产制造，各构架杆6在其连接位置分别通过节点连接体7相互通过插接并且在必要时通过附加的粘接或铆接连接。此外节点连接体7具有至少两个互成角度的臂杆8，在此臂杆的数量和其相互间的定位取决于构架杆在连接位置相互邻接的数量和定位。在此构架杆6尤其是由金属或纤维塑料制成的空心杆，节点连接体7的臂杆8适配于空心杆的内横截面，以实现插连接。按照图3a和3b臂杆8相互间是刚性连接的。这里为了减少拐角7.1处的高机械应力，在拐角处使材料加厚或者说材料积聚(见图3a)或者在两个臂杆8之间的过渡圆弧为材料积聚而相应加大(见图3b)。然而也可以使至少一个节点连接体7的臂杆与节点支承9铰接连接，如图4和图5所示。按照图4各臂杆8通过支承销10与节点支承9铰接，而按照图5则通过弹性带11与中心节点支承9连接。由此也可以抵消配套构架杆6之间的误差或者通过节点连接体7实现构架杆相互间的锐角连接。在此节点连接体7尤其是通过粘接，在插连接点部位与构架杆固定连接并且同样适应于通过构架杆给定的平面。由此覆板2a，2b和节点连接体7可以整个平面的被相互粘接并且形成自身刚性夹层结构。在此覆板2a和2b尤其可以由多层相互固定连接的涂层所组成，在此涂覆在构架杆6，7上的内涂层是一种高机械稳定性的基层，在这个基层上涂覆防火层和/或隔音层。在此有针对性的在覆板2a，2b尤其是在门洞断面4和窗口断面2.4的拐角处使用由高强度碳纤维制成的纤维插入体，而其它部位采用玻璃纤维或其它纤维连接。在此高强度纤维在拐角处的插入只限于基层并且避免在拐角处形成裂纹的危害。
另外基层在门洞断面和/或窗口断面的拐角处除了粘接以外还可以通过销钉与构架杆和节点体连接，在此销钉最好这样来设置，使得销钉附加地使构架杆连接在节点体上。
权利要求
1.机车车厢，尤其是用于铁路机车车辆的机车车厢，具有顶板和侧厢壁板，侧壁由多块在机车长度方向上侧边相互接合的厢壁部件所组成，在侧厢壁板上具有门洞，其特征为，侧边相互邻接的侧厢壁板节段(2)在对着其另一个侧厢壁板节段的垂直侧棱边(2.1)区域中具有部分门洞断面(4)，在此沿节段表面等高延伸地配属于部分门洞断面(4.4)的棱边(5)具有组合在一起的长度，其长度总和对应于整个门洞宽度。
2.如权利要求1的机车车厢，其特征为，部分门洞断面(4)通过一段间距结束于所属的厢壁节段(2)的上长棱边(2.3)的下部。
3.如权利要求2的机车车厢，其特征为，在厢壁节段(2)上两个部分门洞断面(4)之间具有至少一个完整的窗口断面(2.4)。
4.如权利要求1或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，末端的侧厢壁节段(2.2)只在一个垂直侧棱边(2.1)上具有一个部分门洞断面(4)，侧棱边对着相邻的侧厢壁节段(2)。
5.如权利要求4的机车车厢，其特征为，末端的侧厢壁节段(2.2)至多具有带有两个部分门洞断面(4)的侧厢壁节段(2)的一半长度。
6.如权利要求1或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，顶板由多个在机车车厢长度方向上相互接合的顶板节段(3)而组成，其长度为两倍于带有两个部分门洞断面(4)的侧厢壁节段(2)的长度。
7.如权利要求6的机车车厢，其特征为，两个顶板节段(3.3)之间的接口位置(3.1)位于带有两个部分门洞断面(4)的侧厢壁节段(2)上部的长度中间部位。
8.如权利要求1或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，厢壁节段(2，3)为带有两层覆板(2a，2b)的夹层结构，在覆板之间固定地设置有由相互连接的构架杆组成的栅形构架(6，7)，并且插入隔热的芯材(2，1)，在此构架杆(6)沿外棱边设置并且跨伸在部分门洞断面(4)上。
9.如权利要求8的机车车厢，其特征为，节点连接体(7)在各个构架杆(6)之间的接合点与邻接的构架杆(6)接合。
10.如权利要求9的机车车厢，其特征为，节点连接体(7)具有至少两个互成角度的臂杆(8)，臂杆与所属的构架杆(6)前端处于插连接。
11.如权利要求9或10的机车车厢，其特征为，节点连接体(7)的臂杆(8)相互间是刚性连接的。
12.如权利要求9或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，节点连接体(7)的臂杆(8)与公共的节点支承(9)铰接安装。
13.如权利要求12的机车车厢，其特征为，臂杆(8)通过弹性带(11)与公共的节点支承(9)连接。
14.如权利要求2或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，覆板(2a，2b)由多层相互固定连接的涂层所组成。
15.如权利要求8或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，覆板(2a，2b)具有位于内部的基层，在基层上至少涂覆防火层和/或装饰层。
16.如权利要求8或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，覆板(2a，2b)在门洞断面(4)和窗口断面(2.4)的拐角处具有由碳纤维制成的纤维插入体并在其它部位采用由玻璃纤维制成的插入体。
17.如权利要求8或下列权利要求之一的机车车厢，其特征为，覆板在门洞断面和/或窗口断面的拐角处除了粘接以外还可以通过销钉与构架杆和节点体连接，在此销钉最好这样来设置，使得销钉附加地使构架杆连接在节点体上。
全文摘要
带有由多块在机车长度方向上侧边相互接合的厢壁部件2组成侧厢壁板的机车车厢具有门洞。为了以简单的方法实现具有优点的结构方案,侧边相互邻接的侧厢壁板节段2在对着其另一个侧厢壁板节段的垂直侧棱边2.1部位具有部分门洞断面4,当组合装配节段时部分门洞断面实现整个门洞宽度。
文档编号B61D17/04GK1244163SQ98801974
公开日2000年2月9日 申请日期1998年11月25日 优先权日1997年12月22日
发明者亚历山大·霍罗申考夫, 彼得·沙伊德, 沃尔夫冈·沙尔, 托马斯·弗勒特伍斯特 申请人:Abb戴姆勒－奔驰运输(技术)公司