專利名稱：鐵路車輛及裝備其內(nèi)部的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路車輛及裝備其內(nèi)部的方法，具體涉及一種鐵路車輛適用的、可加裝各種設(shè)備包括熱絕緣固定件和內(nèi)裝飾件在內(nèi)的裝備結(jié)構(gòu)。
隨著鐵路列車行駛速度的不斷提高，為了減少噪音或動(dòng)力消耗，減少鐵路車輛車體結(jié)構(gòu)的重量變得更為重要。但當(dāng)鐵路車輛以200km/hc或以上的高速通過隧道時(shí)由于外界壓力的變化，車體結(jié)構(gòu)就會(huì)處在變化范圍很大的高正壓和高負(fù)壓的環(huán)境內(nèi)。因此鐵路車輛的車體結(jié)構(gòu)必須提高抗壓能力并具有足夠高的抗剪剛度和抗彎剛度。一種能滿足這些要求的、例如日本專利公報(bào)(Kokai)3-90468號(hào)提出的車體結(jié)構(gòu)是用銅焊將鋁蜂窩板的組件連結(jié)而成。
當(dāng)要將一個(gè)設(shè)備裝到焊有螺釘座的傳統(tǒng)鐵路車輛的內(nèi)部裝備結(jié)構(gòu)上時(shí)，先要在設(shè)備上測量定位，制出螺紋孔以便旋入螺釘。
由于每一設(shè)備都要測量定位，因此裝備鐵路車輛需要化費(fèi)很多時(shí)間和人工。另一種裝備結(jié)構(gòu)，例如日本實(shí)用新型公報(bào)(Kokoku)60-9096號(hào)所提出的，在其頂板結(jié)構(gòu)上設(shè)有裝備用軌道，內(nèi)部設(shè)備，特別是頂板設(shè)備先組合成一單元，然后裝到或用螺釘固定在裝備用軌道上。
已知的裝備結(jié)構(gòu)所用的鋁蜂窩板塊組成的面板是用較薄的鋁合金板制成輕型結(jié)構(gòu)的鋁蜂窩板塊的。因此從取得夾持剛度的觀點(diǎn)看，用螺釘將設(shè)備直接裝在鋁蜂窩板上是不合適的。另外，螺釘座通常為薄板，將螺釘座或其類似物焊到鋁蜂窩板塊組成的面板上需要高超的技術(shù)和艱難的工作才能達(dá)到可靠的地步。
雖然這種用來夾持內(nèi)部設(shè)備單元的已知裝備結(jié)構(gòu)的安排沒有詳細(xì)說明，但很可能，裝備用軌道是焊接在裝備結(jié)構(gòu)的骨架件上。因此，將這種裝備結(jié)構(gòu)用到采用鋁蜂窩板的鐵路車輛車體結(jié)構(gòu)上，在裝備用軌道設(shè)置的強(qiáng)度和可靠性方面仍有許多問題有待解決。
為此，本發(fā)明的目的是要為鐵路車輛提供一種具有疊層板塊的、能夠取得裝備夾持剛度和可靠性的車體結(jié)構(gòu)及裝備其內(nèi)部的方法。
按此目的，本發(fā)明所提供的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)含有許多疊層板塊，每一塊都是在兩塊面板之間放入一個(gè)夾心件和環(huán)繞其四周的型材，然后使型材與兩塊面板連結(jié)而成，疊層板塊相互鄰接排列并用相鄰型材焊接在一起的辦法把它們連接起來。其特征在于，在型材上設(shè)有夾持設(shè)備用的設(shè)備夾持件，使設(shè)備可牢固地夾持在設(shè)備夾持件上。
由于設(shè)備夾持件與疊層板塊的型材構(gòu)成一體，夾持在設(shè)備夾持件上的設(shè)備的載荷能夠通過型材分散到型材周圍的疊層板塊部分上，因此不會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，使設(shè)備能牢固地夾持在設(shè)備夾持件上并保證裝備結(jié)構(gòu)的可靠性。


圖1為按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的設(shè)有鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的車體結(jié)構(gòu)在沒有裝備以前的前視圖。
圖2為構(gòu)筑鐵路車輛車體結(jié)構(gòu)用的疊層板塊的透視圖。
圖3為圖1中車體結(jié)構(gòu)的車頂?shù)牟糠制拭鎴D。
圖4為圖1中車體結(jié)構(gòu)的車檐的部分剖面圖。
圖5為圖1中車體結(jié)構(gòu)的窗頂?shù)牟糠制拭鎴D。
圖6為圖1中車體結(jié)構(gòu)的部分壁板和部分地板的部分剖面圖。
圖7為按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的在鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的裝具夾持件的剖面圖。
圖8為按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的在鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的裝具夾持件的剖面圖。
圖9為按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的在鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的設(shè)有骨架型材的疊層板塊的部分剖面圖，在該骨架型材上構(gòu)成一體地設(shè)有一個(gè)裝具夾持部。
圖10為按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的在鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的各自設(shè)有骨架型材的兩個(gè)疊層板塊的部分剖面圖，該兩骨架型材結(jié)合起來構(gòu)成一個(gè)裝具夾持部。
圖11為按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的設(shè)有鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的鐵路車輛的橫剖面圖。
圖12為圖11中部分Ⅱ的放大透視圖。
圖13為圖12中沿Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。
圖14為圖13中沿Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖。
圖15為按照本發(fā)明的第七實(shí)施例的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的類似圖13的剖面圖。
圖16為按照本發(fā)明的第八實(shí)施例的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的類似圖13的剖面圖。
圖17為按照本發(fā)明的第九實(shí)施例的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的類似圖13的剖面圖。
按照本發(fā)明的一個(gè)較優(yōu)的裝備結(jié)構(gòu)將結(jié)合圖1至6予以說明。圖1為一含有銅焊的鋁蜂窩板塊即疊層板塊的裝備結(jié)構(gòu)的部分剖開的前視圖，該裝備結(jié)構(gòu)由多上組件銅焊而成，每一組件都有一個(gè)蜂窩夾心結(jié)構(gòu)，圖2為鋁蜂窩板塊的部分切開的透視圖，而圖3、4、5、6都是用來幫助說明如何將內(nèi)部設(shè)備裝在圖1所示結(jié)構(gòu)上的部分剖面圖。首先結(jié)合圖2說明銅焊的鋁蜂窩板塊的構(gòu)造。參閱圖2，兩塊面板1和3為厚度約為1mm的鋁合金板，而夾心結(jié)構(gòu)2是由厚度約為0.2mm的薄鋁合板彎曲成形并連結(jié)在一起的蜂窩構(gòu)造。夾心結(jié)構(gòu)2被夾在兩塊面板1和3之間使它們彼此隔開。每一具有矩形橫截面和內(nèi)肋的加強(qiáng)件4分別以其兩個(gè)對(duì)立而平行的外表面與面板1和3連續(xù)，而兩個(gè)對(duì)立的側(cè)面則分別與兩個(gè)夾心結(jié)構(gòu)2接觸。骨架型材5和6即具有U形橫截面的槽型材被放在兩塊面板1和3之間以其腹板與夾心結(jié)構(gòu)2接觸借以限定疊層板塊的周邊。加強(qiáng)件4及骨架型材5和6都是由鋁合金坯擠壓成形的。疊層板塊是在使用上有需要時(shí)才設(shè)有加強(qiáng)件4的。當(dāng)疊層板塊具有曲線形狀時(shí)可采用具有適當(dāng)曲線形狀的加強(qiáng)件4及骨架型材5和6把它們銅焊到疊層板塊上。
鐵路車輛的車體結(jié)構(gòu)是由許多疊層板塊裝配而成的，如圖1所示，車體結(jié)構(gòu)是由車頂板塊11、在檐板塊12、窗頂板塊13、窗間壁板塊14和壁板板塊15的相鄰型材對(duì)焊構(gòu)成的，這些板塊都被制成合適的曲線形狀。底架是在兩根側(cè)梁21之間架設(shè)多根圖上未畫出的橫梁并鋪設(shè)地板板塊16再將其側(cè)邊與側(cè)梁21連結(jié)起來而構(gòu)成的。在相鄰板塊的連結(jié)部上，相鄰板塊的骨架型材以其突緣的邊對(duì)焊而連結(jié)在一起形成一根具有矩形橫截面的大梁。中頂板夾持件31、側(cè)頂板夾持件32、在檐夾持件33、壁板夾持件34和地板夾持件35都焊在或用緊固件裝在型材上。中頂板夾持件31、側(cè)頂板夾持件32、在檐夾持件33、壁板夾持件34和地板夾持件35都是由鋁合金擠壓模塑而成的型材并均沿車體結(jié)構(gòu)的縱長方向延伸，因而其上的連結(jié)點(diǎn)也是沿車體結(jié)構(gòu)的縱長方向排列。
現(xiàn)在結(jié)合圖3至6詳細(xì)說明裝備結(jié)構(gòu)。參閱圖3，其中示出頂板，中頂板夾持件31具有基本上為U形的橫截面并在其腹板上設(shè)有懸掛螺栓41以便將中頂板夾持件31懸掛在車頂板塊11的槽型材內(nèi)。第一懸掛螺栓41的頭部都通過在兩個(gè)骨架型材對(duì)焊而成的大梁的壁上所開的孔插入，然后懸掛螺栓41可從該孔挪動(dòng)或在該孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)以便掛在該大梁上。懸掛螺栓41帶螺紋的部分穿過在中頂板夾持件31的腹板上所設(shè)的孔被一螺帽套上擰緊，中頂板夾持件30就可支承在車頂板塊11的骨架型材上。中頂板夾持件31的腹板和兩個(gè)凸緣構(gòu)成一個(gè)空間可以安放照明用具和車輛廣播用的成束電線和傳送信號(hào)用的成束電訊線，這時(shí)中頂板夾持件31兼作電線溝31a之用。頂板51掛在電線溝31a的兩條邊上。電線是預(yù)先在戶外安排好放在中頂板夾持件31即電線溝31a上的，然后將裝有電線的中頂板夾持件31用懸掛螺栓41懸掛在頂部板塊11上。
隔熱板塊52是在中頂板夾持件31和側(cè)頂板夾持件32之間的空間內(nèi)沿車體結(jié)構(gòu)的縱長方向伸展的，并粘合連結(jié)在車頂板塊31上。最好隔熱板塊52在車體結(jié)構(gòu)的整個(gè)長度上是連續(xù)的。
參閱圖4，其中示出車檐，橫截面猶如倒L字形的側(cè)頂板夾持件32用一緊固螺栓42固緊在沿車頂板塊11和車檐板塊12的連結(jié)處延伸的骨架型材上，類似中頂板夾持件31那樣。側(cè)頂板夾持件32在其一邊有一突緣32a向頂板51的中部延伸，而在其另一邊有一帶鉤突緣32b離開頂板51的中部而延伸，其端頭為一帶鉤的邊。頂板51的一條側(cè)邊用螺釘固緊在突緣32a上，而后面還要說明的行李架55的一端鉤掛在帶鉤突緣32b的鉤上。在側(cè)頂板夾持件32上還設(shè)有一個(gè)向車廂內(nèi)伸出的托架突緣32c。燈具53和燈障54就裝在托架突緣32c上。行李架55有一后壁、一底板和一前罩，行李架55的內(nèi)部用隔板按照座位的節(jié)距分成小格。另外，用沒有畫出的骨架件將行李架55的底板連接到鉤掛在帶鉤突緣32b上的行李架55的上端上，而行李架55的下端則固定在沿車檐板塊12和窗頂板塊13的連結(jié)處延伸的骨架型材上。燈障54用來獲得燈具53的間接照明并遮蓋在燈具53和行李架55之間的空檔。燈障54的外邊被固定在行李架55的上部。沿縱長方向連續(xù)的隔熱板塊52被安放在行李架55和車檐板塊12之間并粘合連結(jié)在車檐板塊12上。
參閱圖5和6，其中示出窗頂和壁板，行李架55用緊固螺栓43固緊在沿車檐板塊12和窗頂板塊13的連結(jié)部延伸的骨架型材上。緊固螺栓43被夾持在骨架型材內(nèi)的情況與懸掛螺栓41被夾持在相應(yīng)骨架型材內(nèi)的情況相似。有一覆蓋著行李架55下面的區(qū)域、窗戶周圍的區(qū)域及從窗戶下邊到地板的區(qū)域的內(nèi)側(cè)面板56，在其上部后邊設(shè)有鉤子可以鉤掛在裝在行李架55底板上的抓鉤上，而內(nèi)側(cè)面板56的下邊則用螺釘固緊在地板板塊的邊上。內(nèi)側(cè)面板56設(shè)有與窗戶相應(yīng)的帶骨架的開口。這樣，內(nèi)側(cè)面板56就可成為窗戶的框架并覆蓋窗間壁板塊14的內(nèi)面。在內(nèi)側(cè)面板、窗頂板塊13、窗間壁板塊14和壁板板塊15之間的空間均用隔熱板塊52填充。除了放在窗間壁內(nèi)的以外，那些放在窗頂和壁板內(nèi)的隔熱材料都與放在車頂內(nèi)的相似，在縱長方向上是連續(xù)的并都粘合連結(jié)在相應(yīng)的板塊上。從輸送空調(diào)空氣的空氣供應(yīng)風(fēng)道57分出的分風(fēng)道58被安排在窗戶下內(nèi)側(cè)面板56和絕熱板塊52之間的空間內(nèi)。分風(fēng)道58在窗戶下的多個(gè)位置上向車廂敞開以便將空調(diào)空氣吹到車廂內(nèi)。
隔熱板塊52粘合連結(jié)在各相應(yīng)的板塊上并被頂板51、行李架55和內(nèi)側(cè)面板56壓向板塊。因此，隔熱板塊52的反作用力可以抑制頂板51、行李架55和內(nèi)側(cè)面板56的振動(dòng)。
支承地板17用的地板梁61用緊固螺栓44固緊在沿地板板塊16連結(jié)部延伸的地板板塊16的骨架型材上。每一地板板塊16都是將一個(gè)鋁合金蜂窩夾心結(jié)構(gòu)隔在兩塊鋁合金板之間而成的膠粘蜂窩板塊?？諝夤?yīng)風(fēng)道57和回風(fēng)道59都設(shè)在地板板塊16和地板17之間的空間內(nèi)?；仫L(fēng)道59固緊在地板板塊的骨架型材上。床位的支架62固緊在地板17上。
下面將說明裝備鐵路車輛的程序。在構(gòu)造車體結(jié)構(gòu)時(shí)先將車頂板塊11、車檐板塊12、窗頂板塊13、窗間壁板塊14和壁板板塊15組裝成為單元，如車頂單元和側(cè)邊單元，將側(cè)邊單元上，再將端頭板塊連結(jié)到側(cè)邊單元和車頂單元上。這樣完成車體結(jié)構(gòu)后，就可用一自動(dòng)機(jī)床或類似物在沿板塊連接處延伸的板塊骨架型材上制出接納緊固螺栓所需的孔。然后將在縱長方向上連續(xù)的隔熱板塊52粘附在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上。然后用懸掛螺栓41將在戶外準(zhǔn)備好的放有電線束的中頂板夾持件固緊在頂板板塊的骨架型材上，并用緊固螺栓將側(cè)頂板夾持件32和地板梁61固緊在相應(yīng)板塊的骨架型材上。
然后，在敷設(shè)從電線束中拉出的電線后，將每一塊頂板51的一邊鉤掛在中頂板夾持件31上而另一邊則固緊在側(cè)頂板夾持件上。然后將行李架55的一端鉤掛在側(cè)頂板夾持件上而另一端則固緊在板塊的骨架型材上。接著，將內(nèi)側(cè)面板56的上邊鉤掛在行李架55的下端上而將下邊固緊在早已固緊在地板梁61上的地板板塊16的邊上。空氣供應(yīng)風(fēng)道57、分風(fēng)道58和回風(fēng)道59是在裝上隔熱板塊52后隨即敷設(shè)的。然后，將燈具53和燈障54裝在側(cè)頂板夾持件32上，并將座位的支架62固緊在地板板塊16上。
這樣，頂板51、行李架55、內(nèi)側(cè)面板56以及包括燈具53和燈障54在內(nèi)的裝具都可分別用緊固螺栓41、42和43牢固地固緊在具有足夠高的強(qiáng)度、沿著板塊結(jié)合部延伸并分別設(shè)有中頂板夾持件31和側(cè)頂板夾持件等的骨架型材上。由于沿著相鄰板塊連結(jié)部延伸的骨架型材是用銅焊與板塊的組件連接，所以作用在骨架型材上的載荷能夠分散到構(gòu)成車體結(jié)構(gòu)的板塊上。由于板塊的相鄰骨架型材是用焊接連結(jié)在一起并且每一骨架型材的腹板和突緣都具有預(yù)定的適宜焊接的厚度，所以連結(jié)后的骨架型材的強(qiáng)度比面板高。因此，裝具能以足夠高的夾持強(qiáng)度和夾持可靠性牢固地被骨架型材上的夾持件夾持著。
附帶說一下，由于車體結(jié)構(gòu)是由高剛度的疊層板塊裝配而成并且骨架型材在要裝上裝具夾持件的位置上的機(jī)械加工是在車體結(jié)構(gòu)完成后才進(jìn)行的，所以各裝具夾持件之間的距離能夠高度準(zhǔn)確地得出。從而，頂板51、行李架55和內(nèi)側(cè)面板56，這些都要用多個(gè)裝具夾持件夾持的裝備，就能以相應(yīng)的裝具夾持件為準(zhǔn)，非常簡單而有效地定位，并且在以后，如有需要重新裝備車輛內(nèi)部，只要裝具制造得準(zhǔn)確，與制造該車輛時(shí)的第一次裝備工作相似的裝備工作立即可以完成。
由于鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的組件所需的機(jī)械加工工作在構(gòu)筑車體結(jié)構(gòu)時(shí)都已完成，因此裝備工作不再需要進(jìn)行鉆孔或攻螺紋以及任何從車體結(jié)構(gòu)上清除切屑的工作并且能夠避免不合格的機(jī)械加工工作。由于由板塊的光滑表面形成的車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面是光滑而沒有任何突起物的，因此能夠采用在縱長方向上連續(xù)的隔熱板，這比逐一將隔熱板敷設(shè)在骨架件之間空檔內(nèi)的做法，敷設(shè)隔熱板的工作效率可大為提高。由于隔熱板52在縱長方向上是連續(xù)的，因此能夠提供較好的隔熱效果。
頂板51和內(nèi)側(cè)面板56上要用螺釘固緊的部分設(shè)有長圓槽以便能夠調(diào)整該兩板51和56在寬度上即在周邊方向上的位置。每一長圓槽的長邊都是沿著車體結(jié)構(gòu)的寬度方向或垂直方向。由于頂板51和內(nèi)側(cè)面板56都有一個(gè)安裝部分是用鉤掛方法固定的，因此頂板51和內(nèi)側(cè)面板在車體結(jié)構(gòu)縱長方向上的位置能夠容易地加以調(diào)整。即使在車體結(jié)構(gòu)的縱長方向上在中頂板夾持件31和側(cè)頂板夾持件32之間的距離不太正確，頂板51仍能容易地裝在中頂板夾持件31和側(cè)頂板夾持件32上，因?yàn)樵陧敯?1上設(shè)有長圓槽，并且面板在結(jié)構(gòu)中的位置對(duì)車體結(jié)構(gòu)的縱長方向和垂直于該方向的方向來說都是可以調(diào)整的。因此即使車體結(jié)構(gòu)的尺寸不太準(zhǔn)確，設(shè)備仍能沒有困難地裝到車體結(jié)構(gòu)上，這一點(diǎn)在將舊設(shè)備更換為新設(shè)備的更新工作中是特別有效的。
雖然在第一實(shí)施例中，裝具夾持件是用緊固螺栓固緊在沿相鄰板塊連接處延伸的骨架型材上，但裝具夾持件也可用焊接或鉚接裝在骨架型材上，或在骨架型材上設(shè)有裝具夾持軌，這些都將在下面予以說明。
參閱圖7，其中與圖2相同或相當(dāng)?shù)牧慵加孟嗤臉?biāo)號(hào)標(biāo)出，圖7所示的結(jié)構(gòu)是將一個(gè)裝具夾持件焊接到疊層板塊的連結(jié)部上而形成的，相鄰疊層板塊的骨架型材5已用對(duì)焊焊接在一起并形成焊接部W。有一軌道狀裝具夾持部和一T形腳的裝具夾持件71被連結(jié)到疊層板塊的骨架型材上。在T形腳的上表面上制出一個(gè)間隙槽以便容納焊接部W上的焊珠。專用T形螺栓的T形頭被放入裝具夾持件71的軌道狀裝具夾持部的T形槽內(nèi)以便夾持裝具。
由于T形螺栓可沿裝具夾持件71的T形槽移動(dòng)，因此可用在裝具夾持件71的T形槽內(nèi)移動(dòng)T形螺栓的方法來調(diào)整裝具的位置，然后將裝具牢固地夾持在裝具夾持件71上。所以裝具的相對(duì)位置能容易地加以調(diào)整。由于裝具夾持件是焊接在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上，因此車體結(jié)構(gòu)無需作鉆孔和其他的機(jī)械加工，車體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不會(huì)由于裝具夾持件71而受到影響，并且不會(huì)產(chǎn)生任何切屑。裝具夾持件71為一擠壓形成的鋁合金型材。由于軌道狀裝具夾持部能夠制造成需要的形狀，所以裝具夾持件71在功能和效果上都與上一實(shí)施例中的裝具夾持結(jié)構(gòu)相同。
圖8為一設(shè)有裝具夾持件的加強(qiáng)件的剖面圖，其中與圖2相同的或相當(dāng)?shù)牧慵加孟嗤臉?biāo)號(hào)標(biāo)出。具有基本上為C形槽橫截面的裝具夾持件72用鉚釘73裝在加強(qiáng)件4上。由于裝具夾持件72與裝具夾持件71類似，具有軌道狀的形狀，因此裝具容易調(diào)整位置。由于裝具夾持件72是用鉚釘73裝在加強(qiáng)件4上，因此不會(huì)象焊接那樣局部加熱而在加強(qiáng)件4裝具夾持件72中生成應(yīng)力，因此裝具能夠準(zhǔn)確地設(shè)置。
圖9為一疊層板塊與另一疊層板塊構(gòu)成一體時(shí)所形成的設(shè)有一個(gè)裝具夾持部的骨架型材的部分剖面圖。參閱圖9，一個(gè)與夾心結(jié)構(gòu)2鄰接的骨架型材5a具有一個(gè)基本上為U形的橫截面，其兩突緣端邊逐漸相互靠近而形成連接邊。要與骨架型材5a連結(jié)的另一骨架型材5b具有一個(gè)矩形的橫截面并設(shè)有一個(gè)內(nèi)肋。在骨架型材5b的一個(gè)壁上開有一個(gè)面向車廂內(nèi)部的裂口，這樣就形成了一個(gè)與裝具夾持件72相似的軌道狀裝具夾持部。在骨架型材5b上還設(shè)有伸向骨架型材5a的連接突緣。兩個(gè)相鄰的疊層板塊分別設(shè)有骨架型材5a和骨架型材5b。當(dāng)這兩個(gè)相鄰的疊層板塊連結(jié)在一起時(shí)，骨架型材5a上的連接邊插入到骨架型材5b的兩個(gè)連接突緣之間的空間內(nèi)，骨架型材5a和5b就沿它們的連結(jié)部焊接在一起。
當(dāng)將這樣兩個(gè)疊層板塊焊接連結(jié)在一起而構(gòu)造車體結(jié)構(gòu)時(shí)，骨架型材5b的裝具夾持部可在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上露出。因此不需進(jìn)行任何特殊工作以便將裝具夾持件裝在骨架型材上。由于連接手段包括緊固螺栓、焊接和鉚接都不需要，因此由于不好的工作條件和不熟練的操作人員的錯(cuò)誤工作所引起的對(duì)裝具夾持可靠性的損害便可避免。
圖10為兩個(gè)相鄰的疊層板塊各有一個(gè)骨架型材，結(jié)合起來形成一個(gè)裝具夾持部的部分剖面圖。參閱圖10，在一個(gè)疊層板塊上設(shè)有骨架型材5c，而在另一個(gè)相鄰的疊層板塊上設(shè)有骨架型材5d。當(dāng)連結(jié)在一起時(shí)，骨架型材5c和5d結(jié)合起來形成一個(gè)軌道狀裝具夾持部。當(dāng)將骨架型材5c和5d連結(jié)在一起時(shí)，骨架型材5c上的兩個(gè)突緣的往內(nèi)彎進(jìn)的連接邊插入到骨架型材5d上兩個(gè)突緣之間的空間而沿它們的連結(jié)部焊接在一起。這樣，只須把兩個(gè)疊層板塊焊接連結(jié)在一起便可形成裝具夾持部，工作大為簡化。
按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)將在下面結(jié)合圖11至14予以說明。圖11為一由疊層板塊裝配構(gòu)成的并設(shè)有內(nèi)部裝備用骨架型材的車體結(jié)構(gòu)的剖面前視圖，圖12為圖11中部分Ⅱ的放大透視圖，圖13為圖12中沿Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖，圖14為圖13中沿Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖。這些圖中示出的是車體結(jié)構(gòu)101，構(gòu)成車體結(jié)構(gòu)101的疊層板塊102，形成疊層板塊102的兩個(gè)對(duì)立表面的兩塊面板1和3，疊層板塊102的夾心2，形成疊層板塊102的骨架的骨架型材105，當(dāng)將相鄰的疊層板塊102和102′連結(jié)在一起時(shí)，骨架型材105被焊接到相鄰疊層板塊102′的骨架型材105′上，相鄰疊層板塊102和102′連結(jié)部的焊接部W，裝在相鄰疊層板塊102和102′的骨架型材105和105′的連結(jié)部上的支承型材107，用來將支承型材107固緊到兩個(gè)相鄰疊層板塊102和102′的連結(jié)部上的圓棒108，用來將支承型材107壓緊在疊層板塊102和102′上使它保持在該位置上并使其兩個(gè)對(duì)立側(cè)壁107的相互離開的彎曲受到扼制的夾持板109，將圓棒108連結(jié)到相應(yīng)的夾持板109上的焊接部W1，以及安排在支承型材107上以便將內(nèi)部設(shè)備夾持在骨架件105上的設(shè)備夾持件111。
當(dāng)構(gòu)筑車體結(jié)構(gòu)101時(shí)，先將相鄰疊層板塊的骨架型材焊接在一起構(gòu)成側(cè)邊單元和車頂單元，然后將側(cè)邊單元和車頂單元的骨架型材101a和101a′焊接在一起使側(cè)邊單元和車頂單元連結(jié)在一起如圖11所示。如圖11至14所示，圓棒108被焊接到疊層板塊102和102′的骨架型材105和105′上，而后兩者又被底架101b的焊接部W連結(jié)在一起。將圓棒108固定在骨架型材105和105′上的焊接部W′是在整個(gè)圓周上進(jìn)行的以便使在疊層板塊102和102′的骨架型材105和105′在焊接部W′形成的接納圓棒108的孔與圓棒108之間的間隙完全填沒。圓棒以幾百毫米的間隔沿支承型材107的縱長方向排列。支承型材107由鋁合金整體擠壓而成，具有對(duì)立側(cè)壁107a和107a′，由側(cè)壁107a和107a′的上端相向伸出的突緣107b和107b′，以及一個(gè)將側(cè)壁107a和107a′連結(jié)起來的底板107c，底板107c設(shè)在側(cè)壁107a和107a′下端的上方與下端隔開一個(gè)距離。支承型材107的寬度B1小于兩個(gè)骨架型材105和105a′連結(jié)在一起所形成的大梁的寬度B2。支承型材107被切成預(yù)定的長度，并在底板107c上按照與圓棒108相應(yīng)的位置和間隔制出貫穿孔107d。
當(dāng)將支承型材107裝在車體結(jié)構(gòu)上時(shí)，先將支承型材107放在地板板塊上，以其側(cè)壁107a和107a′的下端放在骨架型材105和105′上，然后將圓棒108放入使它穿過支承型材107上的貫穿孔107d，再將夾持板109裝在圓棒108上使支承型材107保持在該位置。支承型材107必須這樣處置使其側(cè)壁107a和107a′不會(huì)位在骨架型材105和105′的腹板105a和105a′之外偏向夾心2的一邊。支承型材107的兩個(gè)側(cè)壁107a和107a′被夾持在夾持板109的兩個(gè)突緣109a和109a′之間以便防止側(cè)壁107a和107a′的兩個(gè)突緣107b和107b′之間的距離增大。夾持板109用焊接部W1焊接到圓棒108上。為了使支承型材107能夠更換，夾持板109可以不用焊接到圓棒上的方法而用螺帽固緊在圓棒108上。這時(shí)，在圓棒108上設(shè)有螺紋端，可用螺帽擰在圓棒的螺紋端上，使支承型材107被夾持板109固緊。
支承設(shè)備用的支承型材107能用按一定間隔排列的圓棒108固緊在疊層板塊上，間隔的大小可在考慮支承型材的設(shè)備支承強(qiáng)度以后決定。由于支承型材107不是直接焊接在疊層板塊的骨架型材上，因此與焊接在疊層板塊的骨架型材上所需的焊接量相比，焊接部的數(shù)量較少，所以支承型材107能夠容易地布置在疊層板塊上。另外，將支承型材107裝在疊層板塊102和102′上對(duì)面板3、骨架型材105和105′及夾心2的銅焊部分的影響亦可減少。由于圓棒108是在整個(gè)圓周上焊接到面板3和骨架型材105和105′上的，在結(jié)合部任何間隙或孔都不會(huì)留下，這種結(jié)構(gòu)的可靠性和強(qiáng)度都高于采用螺栓和螺帽或鉚釘?shù)那闆r。由于支承型材107能夠放在疊層板塊上而不用除去在疊層板塊內(nèi)面上暴露的、在疊層板塊的焊接結(jié)合部的毛刺，去除這種毛刺的工作就沒有必要，因此制造費(fèi)用能夠降低。
要布置在鐵路車輛內(nèi)的設(shè)備(未畫出)可用具有底部111a的設(shè)備夾持件111固緊在支承型材107上。該底部111a可通過支承型材107的兩個(gè)突緣107b和107b′間的間隙插入到支承型材107內(nèi)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備夾持件111使底部轉(zhuǎn)到與突緣107b和107b′對(duì)接的位置，設(shè)備夾持件111就可不會(huì)從支承型材107上掉落。這時(shí)設(shè)備夾持件111的底部111a可用膠粘帶膠粘連結(jié)在突緣107b和107b′上使設(shè)備夾持件111不容易變位。還可不讓設(shè)備夾持件111作相對(duì)于支承型材107的轉(zhuǎn)動(dòng)，辦法是在底部111a上制出一個(gè)突出部使它與支承型材107的突緣107b和107b′上形成的凹檔嵌合即可。
現(xiàn)在結(jié)合圖15說明按照本發(fā)明的第七實(shí)施例中的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)。圖15為一鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的剖面圖，該結(jié)構(gòu)采用的支承型材的對(duì)立側(cè)壁在其下端設(shè)有腳板。圖15中示出支承設(shè)備用的支承型材112、膠粘層113和螺帽114。在圖15中與第六實(shí)施例相同或相當(dāng)?shù)牧慵孟嗤臉?biāo)號(hào)標(biāo)出。支承型材112由鋁合金整體擠壓而成，具有在其下端分別設(shè)有腳板112d的對(duì)立側(cè)壁112a，由兩個(gè)側(cè)壁112a的上端相向伸出的突緣112b，將兩個(gè)側(cè)壁112a在其下端上方一定距離的位置上連結(jié)起來的底板112c。支承型材112的最大寬度B3，即腳板112d外邊之間的距離，小于把骨架型材105和105′連結(jié)在一起所形成的大梁的寬度。支承型材112被切成預(yù)定的長度并在其底板112c上按圓棒108的位置和間隔制出貫穿孔112e。當(dāng)將支承型材112裝到車體結(jié)構(gòu)上時(shí)，首先將兩成分起作用的膠粘劑113中的一成分涂敷在腳板112d的底面上，而將另一成分涂敷在與骨架型材105和105′相應(yīng)的面板上。然后將支承型材112放在疊層板塊上使腳板112d放在面板上，同時(shí)圓棒108被接納穿過底板112c上的貫穿孔。接著擰緊在圓棒108螺紋端上的螺帽114將夾持板109固緊在支承型材112上使支承型材112壓緊在疊層板塊上從而使兩成分起作用的膠粘劑113的兩個(gè)成分相互作用提供預(yù)定的粘結(jié)強(qiáng)度。支承型材112的位置應(yīng)正確地調(diào)整好勿使支承型材112的腳板112d外端位在骨架型材105和105′的腹板之外偏向夾心2的一邊。
由于支承型材112用擰緊在圓棒108螺紋端上的螺帽114及將腳板112d粘合連結(jié)在與骨架型材相應(yīng)的部分疊支板塊上的方法固緊在疊層板塊上，因此圓棒108上的載荷得以減少，在支承型材112和車體結(jié)構(gòu)之間的連結(jié)部的可靠性和強(qiáng)度可以提高。由于支承型材112的腳板112d的整個(gè)長度都粘合連結(jié)在疊層板塊上，在支承型材112上的載荷能夠分散到疊層板塊上。因此，支承型材112的橫截面面積可以做得比第六實(shí)施例中的支承型材107小，而可在連結(jié)到疊層板塊上去時(shí)獲得與支承型材107同等的彎曲剛度，所以第七實(shí)施例中的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)能夠制成一個(gè)重量輕的結(jié)構(gòu)。當(dāng)一較小的載荷作用在支承型材112上時(shí)，可將能使振動(dòng)衰減的襯墊層放在腳板112d和疊層板塊之間，借以使振動(dòng)較少傳送到支承在支承型材112上的設(shè)備上，這樣可以提高鐵路車輛的舒適性。插在支承型材112和疊層板塊之間的襯墊層可使支承型材和疊層板塊避免直接接觸，因此支承型材和疊層板塊相互振動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪音。襯墊層可由比支承型材或疊層板塊軟的材料制成。
按照本發(fā)明的第八實(shí)施例的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)上的一個(gè)用來夾持設(shè)備的設(shè)備夾持件將結(jié)合圖16予以說明。圖16為一設(shè)有一孔以便接納安排在支承型材上的設(shè)備夾持件的支承型材的透視圖。參閱圖16，其中與前述實(shí)施例相同或相當(dāng)?shù)牧慵猛粯?biāo)號(hào)標(biāo)出。圖中示出一個(gè)夾持設(shè)備用的支承型材115，和一個(gè)在支承型材115上夾持設(shè)備用的設(shè)備夾持件116。在支承型材115的突緣115a上的適當(dāng)位置開有一個(gè)用來接納設(shè)備夾持件116底部116a的接納孔115b。設(shè)備夾持件116的底部116a的尺寸應(yīng)這樣確定使底部116a不能在支承型材116內(nèi)形成的空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。支承型材115放在疊層板塊102和102′上的一個(gè)與骨架型材105和105′相應(yīng)的位置上并用夾持板109使支承型材保持在該位置上。當(dāng)要將設(shè)備裝在支承型材115上時(shí)，可使設(shè)備夾持件116的底部穿過孔115b插入到支承型材115內(nèi)，設(shè)備夾持件116便可在支承型材的縱長方向上移動(dòng)到所需位置，然后設(shè)備便可用設(shè)備夾持件116固緊在支承型材115上。采用這種方式，設(shè)備夾持件116能夠容易地放在支承型材上。
按照本發(fā)明的第九實(shí)施例中的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)將結(jié)合圖17予以說明，其中，與以前實(shí)施例相同或相當(dāng)?shù)牧慵孟嗤臉?biāo)號(hào)標(biāo)出。圖17為一設(shè)有支承型材的鐵路車輛裝備結(jié)構(gòu)的剖面圖，該支承型材能相對(duì)于疊層板塊移動(dòng)以便調(diào)整位置。圓棒121的下端被插入到一個(gè)穿透疊層板塊102和102′的骨架型材105和105′的對(duì)焊連結(jié)部而制成的孔內(nèi)并被焊接到骨架型材105和105′上。在圓棒120上設(shè)有一個(gè)帶螺紋部分以便夾持一個(gè)直徑比其下端大的支承型材120。支承型材120具有C形的橫截面并在其腹板上設(shè)有一孔以便接納圓棒121。有一調(diào)整螺帽122放在支承型材的腹板的下面以便調(diào)整支承型材120離開疊層板塊102和102′表面的高度。這樣支承型材120就支承在調(diào)整螺帽122上，再用螺帽114將夾持板109壓緊在支承型材120的兩個(gè)突緣上使支承型材120保持在圓棒120上。
這樣即使由許多疊層板塊102和102′裝配而成的車體結(jié)構(gòu)在準(zhǔn)確度上稍有誤差，只要調(diào)整調(diào)整螺帽122在圓棒121上的位置便能容易地調(diào)整設(shè)備相對(duì)于車體結(jié)構(gòu)的位置。因此，當(dāng)要將一臺(tái)設(shè)備裝在車體結(jié)構(gòu)上時(shí)，調(diào)整設(shè)備相對(duì)于車體結(jié)構(gòu)的位置及在設(shè)備和車體結(jié)構(gòu)上制孔以便將設(shè)備固緊在車體結(jié)構(gòu)上的工作都可不再需要。即采用調(diào)整螺帽122后多個(gè)支承型材120相互間的位置便能在事前調(diào)整好。因此有可能在事前將設(shè)備上的裝備孔制出，這樣在將該臺(tái)設(shè)備裝到連結(jié)在車體結(jié)構(gòu)上的支承型材上時(shí)便只需簡單的裝備工作面而不再需要調(diào)整設(shè)備相對(duì)于支承材120的位置，即使在車體結(jié)構(gòu)的狹窄空間內(nèi)裝備工作也能有效地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.具有一個(gè)在其內(nèi)表面上裝有多個(gè)設(shè)備的車體結(jié)構(gòu)的鐵路車輛，所說鐵路車輛具有多個(gè)用來支承設(shè)備并設(shè)在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上沿其縱長方向延伸的支承件；其特征在于每一支承件都設(shè)有一個(gè)沿著車體結(jié)構(gòu)的縱長方向延伸的支承部，用來將設(shè)備固定地夾持在支承件上的設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)可裝在其內(nèi)；每一設(shè)備都設(shè)有多個(gè)安裝部分以便被固定到多個(gè)支承件上；以及安裝部分相對(duì)于設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)的位置能在垂直于車體結(jié)構(gòu)縱長方向的方向上進(jìn)行調(diào)整。
2.按照權(quán)利要求1的鐵路車輛，其特征在于，車體結(jié)構(gòu)含有眾多的疊層板塊，每一疊層板塊都是由一對(duì)面板、一個(gè)夾在這對(duì)面板間的夾心和夾在這對(duì)面板間并與夾心鄰接的結(jié)構(gòu)件連結(jié)起來構(gòu)成的，而支承件是在車體結(jié)構(gòu)的疊層板塊的內(nèi)表面上延伸的并設(shè)在與結(jié)構(gòu)件相應(yīng)的位置上。
3.按照權(quán)利要求2的鐵路車輛，其特征在于，每一疊層板塊的結(jié)構(gòu)件都是構(gòu)成疊層板塊四周的骨架件，相鄰疊層板塊是由于相鄰骨架件焊接在一起才連結(jié)在一起的，以及支承件是在疊層板塊內(nèi)表面上相鄰疊層板塊的相鄰骨架件的連結(jié)部上延伸的。
4.按照權(quán)利要求3的鐵路車輛，其特征在于，多個(gè)圓棒被焊接在相鄰疊層板塊的相鄰骨架件的連結(jié)部上，而支承件被固緊在圓棒上。
5.按照權(quán)利要求4的鐵路車輛，其特征在于，支承件被固緊在圓棒上使在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和支承件之間的距離成為可調(diào)整的。
6.按照權(quán)利要求3或4的鐵路車輛，其特征在于，支承件為一具有C形橫截面的型材，并沿車體結(jié)構(gòu)的縱長方向延伸。
7.按照權(quán)利要求2的鐵路車輛，其特征在于，支承件用作疊層板塊的結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件有一接納設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)的孔，而匹配穿過該孔的設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)被固定在結(jié)構(gòu)件上。
8.按照權(quán)利要求1的鐵路車輛，其特征在于，多個(gè)支承件相互平行地沿著車體結(jié)構(gòu)的縱長方向延伸，每一設(shè)備都固定在多個(gè)支承件上，并且在設(shè)備的多個(gè)安裝部分中至少有一個(gè)部分能夠固定地鉤接在支承件上。
9.裝備鐵路車輛內(nèi)部的方法，該車輛具有一對(duì)側(cè)邊單元、一個(gè)車頂單元、一對(duì)端頭單元和一個(gè)底架，所說方法包括下列步驟將支承設(shè)備用的支承件裝在一對(duì)側(cè)邊單元的內(nèi)表面上;將支承件裝在車頂單元的內(nèi)表面上;將設(shè)有支承件的一對(duì)側(cè)邊單元、設(shè)有支承件的車頂單元、底架和一對(duì)端頭單元連結(jié)在一起構(gòu)成一個(gè)車體結(jié)構(gòu);以及將設(shè)備連結(jié)到車體結(jié)構(gòu)內(nèi)的承件上。
10.裝備鐵路車輛內(nèi)部的方法，該車輛具有一對(duì)側(cè)邊單元、一個(gè)車頂單元、一對(duì)端頭單元和一個(gè)底架，所說方法包括將一對(duì)側(cè)邊單元、一個(gè)車頂單元、一對(duì)端頭單元和底架連結(jié)在一起構(gòu)成一個(gè)車體結(jié)構(gòu);將支承多個(gè)設(shè)備用的多個(gè)支承件裝在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上;以及將設(shè)備連結(jié)到車體結(jié)構(gòu)內(nèi)的支承件上。
全文摘要
具有一個(gè)在其內(nèi)表面上裝有多個(gè)設(shè)備的車體結(jié)構(gòu)的鐵路車輛，具有多個(gè)用來支承設(shè)備并設(shè)在車體結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上沿其縱長方向延伸的支承件；每一支承件都設(shè)有一個(gè)沿著車體結(jié)構(gòu)的縱長方向延伸的支承部，用來將設(shè)備固定地夾持在支承件上的設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)可裝在其內(nèi)；每一設(shè)備都設(shè)有多個(gè)安裝部分以便被固定到多個(gè)支承件上；安裝部分相對(duì)于設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)的位置能在垂直于車體結(jié)構(gòu)縱長方向的方向上進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)B61D45/00GK1109010SQ9411537
公開日1995年9月27日 申請(qǐng)日期1994年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月20日
發(fā)明者田尾孝, 石丸靖男, 服部守成, 大村慶次, 大場英資 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所