專利名稱：有軌動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種客運(yùn)有軌動(dòng)車，其中至少有一個(gè)其側(cè)壁帶有車窗及設(shè)有門的入口區(qū)的車體。
用于客運(yùn)的有軌動(dòng)車本身早已為公眾所知并常用在鐵路客運(yùn)行業(yè)中。由于它需要承受較高的機(jī)械應(yīng)力，因而在已知的動(dòng)車的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)中需要考慮其強(qiáng)度，但這種考慮對(duì)動(dòng)車重量及由此引起的燃油消耗會(huì)產(chǎn)生不利的影響。
根據(jù)上述已有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種在本文開(kāi)頭就已提及的那種動(dòng)車，其結(jié)構(gòu)在節(jié)省重量方面效果最佳，同時(shí)在動(dòng)車承受由外面作用的機(jī)械應(yīng)力方面也無(wú)不利影響。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了如權(quán)利要求1所述的方案。根據(jù)本發(fā)明方案，車體采用凹槽形結(jié)構(gòu)。該車體由一個(gè)車體底板和與其連接的、由側(cè)壁支柱、下縱梁及上圍桿構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)的側(cè)壁構(gòu)成。其中，上圍桿是通過(guò)若干水平支撐梁相互支撐的。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，車體底板是由一個(gè)波紋板與若干橫梁構(gòu)成的。該底板承受來(lái)自載荷的作用力并將該作用力傳遞到側(cè)壁及下縱梁上。此處，側(cè)壁支柱作為支撐件用于支撐固定在其上的車窗及車體側(cè)板。側(cè)壁支柱最好按之字形排列并與下縱梁及上圍桿可承受彎矩地連接。由此可保證獲得最佳的傳力效果。這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可使側(cè)壁支柱足以承受水平載荷及垂直載荷并將載荷傳遞到下縱梁或上圍桿上。
本發(fā)明動(dòng)車結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是采用了由斜置的梁或側(cè)壁支柱構(gòu)成的車架。這種結(jié)構(gòu)可省去傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中采用的垂直梁。采用這種結(jié)構(gòu)，梁或側(cè)壁支柱不承受彎矩而只承受拉力和壓力。
入口區(qū)域由垂直的框架圍住，該框架不承受車架所承受的載荷而只是為車門提供導(dǎo)向作用。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，側(cè)壁支柱相互之間以60°±10°夾角傾斜地端部連接，其端部與縱梁或上圍桿緊密貼合或完全搭接。
側(cè)壁支柱以之字形桁架形式布置，僅在車廂入口處被插入了垂直設(shè)置的門柱。門柱最好用強(qiáng)化型材制成，以便能夠承受橫向力。門柱設(shè)置在帶有可關(guān)閉車門的入口兩側(cè)并與下縱梁及上圍桿可承受彎矩地連接。
根據(jù)上述構(gòu)思，本發(fā)明提供了一種具有低底板的動(dòng)車，其車體有一段凹陷下去的低底板區(qū)，入口區(qū)即設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)。低底板兩端連接著車端區(qū)。車端區(qū)的底板高度高于低底板區(qū)。低底板區(qū)占據(jù)車廂總使用面積的約60％。
固定在側(cè)壁支柱上的車窗或側(cè)壁板件最好是粘接在支柱上并附設(shè)一條前弦桿，該前弦桿不僅為車窗而且為側(cè)壁板件提供水平支撐面。由于前弦桿不傳遞力因而可通過(guò)粘接或螺紋連接等簡(jiǎn)單的連接方案固定到側(cè)壁支柱或門柱上即可。
采用桁架結(jié)構(gòu)可比傳統(tǒng)的全壁板式結(jié)構(gòu)減輕重量至25％。另一方面，由于側(cè)壁板件采用了夾層式構(gòu)件，因而隔熱效果比已有結(jié)構(gòu)高50％。由此可知，本發(fā)明的動(dòng)車結(jié)構(gòu)可明顯降低能量消耗。此外，這種動(dòng)車的運(yùn)行保養(yǎng)費(fèi)用也比已知的同類動(dòng)車低。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)還可提高10％的消音效果。
本發(fā)明中的外側(cè)壁結(jié)構(gòu)的一個(gè)最佳方案是，夾層板是由一個(gè)用纖維加強(qiáng)的合成樹(shù)脂如GC-GFK2制成的覆蓋層與一個(gè)用塑料、最好是二乙烯H45制成的芯板構(gòu)成。其中，塑料芯板的厚度約為15mm，而夾層板的總厚度為20mm。此外，在本發(fā)明動(dòng)車的外側(cè)、也就是在夾層板處還可設(shè)置一塊板，該板最好是輕金屬板。
用在本發(fā)明動(dòng)車上的夾層板的另一種結(jié)構(gòu)是在兩塊木板之間設(shè)置一個(gè)塑料芯板，在其外側(cè)可設(shè)置一塊板、例如輕金屬板而在其內(nèi)側(cè)可設(shè)置一塊塑料板。
車體上所有承力部件都用鋼型材制成。該型材可以采用四棱鋼管或用鋼板彎成的型材。盡管原則上鋼型材比輕金屬結(jié)構(gòu)的比重高，但由于其彈性模量高，因而其較小的橫截面具有較高的剛度，因而制造時(shí)操作簡(jiǎn)單并可獲得合理的重量。
本發(fā)明的其他實(shí)施方案均反映在從屬權(quán)利要求中。
以下將借助于附圖所示的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施方案及其優(yōu)點(diǎn)。其中

圖1是本發(fā)明整體式動(dòng)車的側(cè)視圖；圖2是在圖1的動(dòng)車中使用的本發(fā)明管狀車體的側(cè)視圖；圖3是圖1中的動(dòng)車的局部上橫剖面(側(cè)壁-頂板過(guò)渡處)；圖4是圖1動(dòng)車的局部下橫剖面(側(cè)壁-底板過(guò)渡處)。
圖1中表示了一輛低底板式動(dòng)車10。其中，低底板區(qū)設(shè)置在中部，其兩端由車端區(qū)14、15圍住。低底板區(qū)占據(jù)了動(dòng)車10的總使用面積的約2/3。在低底板區(qū)縱向側(cè)面各有兩個(gè)入口區(qū)16、18。如圖2所示，一方面，車端區(qū)處由于需要布置底盤20及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而該處的底板較高，而另一方面，低底板區(qū)12則較接近于地面，以便乘客上、下車。
在圖2中表示了車體22的側(cè)視圖。該車體采用了凹槽形結(jié)構(gòu)，即帶有一個(gè)由橫梁與波紋板構(gòu)成的車體底板24，底板的兩側(cè)由縱梁26圍住?？v梁26與上圍桿28及設(shè)置在其間的側(cè)壁支柱30及門柱32共同構(gòu)成凹槽形車體22的側(cè)壁34。
側(cè)壁支柱30相互傾斜地設(shè)置且相互之間的夾角為60°。側(cè)壁支柱的端部相互鄰接或搭接并與下縱梁26或上圍桿28可承受彎矩地連接。除此之外沒(méi)有、也不需要設(shè)置其他的承力加強(qiáng)件、如垂直或水平支撐梁。在圖1中，側(cè)壁支柱30是以點(diǎn)劃線表示的，但在車窗區(qū)內(nèi)則是用實(shí)線表示的。
只有在入口區(qū)18處設(shè)置有垂直的門柱，以便通暢地進(jìn)入車廂10內(nèi)。為能承受由側(cè)壁支柱30傳遞來(lái)的力，在本圖所示的實(shí)施例中，門柱32是由相互平行的雙型材構(gòu)成的，為加強(qiáng)其強(qiáng)度，兩型材之間用斜撐桿加強(qiáng)。由于在由低底板區(qū)24過(guò)渡到車端區(qū)36的過(guò)渡區(qū)內(nèi)有相互重疊的應(yīng)力，因而設(shè)置在車體22的車端區(qū)36處的側(cè)壁支柱30采用了不同的布置結(jié)構(gòu)。
圖3表示了本發(fā)明動(dòng)車10的橫截面剖視圖，其中表示了一個(gè)側(cè)壁支柱30、一個(gè)與其上端連接的上圍桿28以及一個(gè)水平設(shè)置的連接桿29。該連接桿被引向?qū)χ玫纳蠂鷹U28(圖中沒(méi)有詳細(xì)表示)。
在側(cè)壁支柱30的外側(cè)設(shè)置有一個(gè)側(cè)壁板31，該側(cè)壁板是通過(guò)粘接方式固定在側(cè)壁支柱30上。由成形件構(gòu)成的蓋板33設(shè)置在上圍桿28及連桿29之上。蓋板與側(cè)壁板件31一樣都是用復(fù)合結(jié)構(gòu)或夾層結(jié)構(gòu)制成且具有凹、凸截面形狀。
用于制造側(cè)壁板的夾層板采用塑料材料，最好采用厚度約為20mm或15mm的二乙烯H30或H45，其表層是由經(jīng)過(guò)纖維增強(qiáng)的纖維-塑料復(fù)合材料如GC-GFK2或由經(jīng)過(guò)層壓固化的纖維網(wǎng)制成的。夾層板件最好是用薄膜制造工藝中的真空加壓方法制成。
圖4表示了與圖3所示截面相同的橫截面的下部的剖視圖，其中，側(cè)壁板件31也是與側(cè)壁支柱30相互連接。側(cè)壁支柱30與縱梁相連，縱梁本身與由波紋板及橫梁構(gòu)成的車體底板連接。
各內(nèi)襯板是由一塊覆蓋板構(gòu)成。覆蓋板從內(nèi)側(cè)貼在車架上并最好與車架牢固連接，例如覆蓋板的上、下邊緣嵌入到車架上的相應(yīng)的型鋼中。在車架支撐梁與覆蓋板之間也可以采用粘接連接來(lái)取代上述的牢固連接或附加地采用粘接連接。
權(quán)利要求
1.一種客運(yùn)有軌動(dòng)車，其中至少有一個(gè)其側(cè)壁帶有車窗及設(shè)有門的入口區(qū)的車體，其特征在于，車體采用凹槽形結(jié)構(gòu)，其由一個(gè)車體底板和與其連接的、由側(cè)壁支柱、下縱梁及上圍桿構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)的側(cè)壁構(gòu)成，其中，上圍桿通過(guò)若干水平支撐梁相互支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)車，其特征在于，車體底板是由一個(gè)波紋板與若干橫梁構(gòu)成的，該底板承受來(lái)自載荷的作用力并將該作用力傳遞到側(cè)壁及下縱梁上，此處，側(cè)壁支柱的作用是用于支撐固定在其上的車窗及車廂側(cè)板，側(cè)壁支柱最好按之字形排列并與下縱梁及上圍桿可承受彎矩地連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)車，其特征在于，側(cè)壁支柱相互之間以60°±10°夾角傾斜地端部連接。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的動(dòng)車，其特征在于，僅在入口處設(shè)置有垂直的門柱，門柱同樣與下縱梁及上圍桿可承受彎矩地連接，并可由門封閉入口。
5.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，車體有一段凹陷下去的低底板區(qū)，入口區(qū)即設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)；低底板兩端連接著車端區(qū)，車端區(qū)的底板高于低底板區(qū)。
6.如權(quán)利要求5所述的動(dòng)車，其特征在于，低底板區(qū)至少占據(jù)動(dòng)車總使用面積的60％。
7.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，在由縱梁的下邊棱至車窗的下邊棱及從車窗的上邊棱至上圍桿區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置有側(cè)襯板。
8.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，前弦桿不僅為車窗而且為側(cè)壁板件提供水平支撐面。
9.如權(quán)利要求8所述的動(dòng)車，其特征在于，前弦桿通過(guò)粘接或螺紋連接與側(cè)壁支柱連接，其不傳遞來(lái)自車架的作用力。
10.如權(quán)利要求8或9所述的動(dòng)車，其特征在于，前弦桿設(shè)置在車窗下邊緣與車窗上邊緣之間的高度區(qū)域內(nèi)。
11.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，僅在入口處設(shè)置有垂直門柱，門柱同樣與下縱梁及上圍桿可承受彎矩地連接，并可由門封閉入口。
12.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，側(cè)壁板件與車窗之間緊密連接。
13.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，車體上承力部件由四棱鋼管及鋼板彎成的型材制成。
14.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，用在設(shè)置在外側(cè)襯板上的壁板采用夾層板結(jié)構(gòu)。
15.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，用在設(shè)置在外側(cè)襯板上的壁板包括兩塊木板及一塊夾在其中的塑料芯板，在其外側(cè)可設(shè)置一塊輕金屬板而在其內(nèi)側(cè)可設(shè)置一塊塑料板。
16.如權(quán)利要求1至14之一所述的動(dòng)車，其特征在于，用在設(shè)置在外側(cè)襯板上的壁板包括兩塊木板及一塊夾在其中的塑料芯板，在其外側(cè)可設(shè)置一塊輕金屬板而在其內(nèi)側(cè)可設(shè)置一塊塑料板。
17.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，車窗從一個(gè)入口區(qū)延續(xù)到另一入口區(qū)。
18.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，車窗及設(shè)置在內(nèi)側(cè)的側(cè)壁板件通過(guò)粘接方法固定到側(cè)壁支柱、前弦桿及門柱上。
19.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，側(cè)壁支柱與下縱梁和/或上圍桿螺紋連接。
20.如權(quán)利要求1至17之一所述的動(dòng)車，其特征在于，側(cè)壁支柱與下縱梁和/或上圍桿焊接。
21.如權(quán)利要求1至18之一所述的動(dòng)車，其特征在于，側(cè)壁支柱與下縱梁和/或上圍桿相互粘接。
22.如權(quán)利要求1至18之一所述的動(dòng)車，其特征在于，側(cè)壁支柱與下縱梁和/或上圍桿相互鉚接。
23.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，動(dòng)車的頂部是由成型件構(gòu)成的。
24.如權(quán)利要求23所述的動(dòng)車，其特征在于，用于動(dòng)車頂部的成型件制成夾層板結(jié)構(gòu)。
25.如上述任一權(quán)利要求所述的動(dòng)車，其特征在于，在側(cè)壁板件、車窗及頂部成型件的所有接縫處都用密封材料密封。
26.如權(quán)利要求11所述的動(dòng)車，其特征在于，在各入口的兩側(cè)設(shè)置有用增強(qiáng)型型材制成的門柱。
27.如權(quán)利要求11所述的動(dòng)車，其特征在于，用作門柱的型材同于用作側(cè)壁支柱的型材，在各入口的各側(cè)設(shè)置有兩根相互平行的門柱，這兩門柱用若干斜撐桿相互連接并加固。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種客運(yùn)有軌動(dòng)車，其中至少有一個(gè)其側(cè)壁帶有車窗及設(shè)有門的入口區(qū)的車體。車體采用凹槽形結(jié)構(gòu)。該車體由一個(gè)車體底板與其連接的、由側(cè)壁支柱、下縱梁及上圍桿構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)的側(cè)壁構(gòu)成。其中，上圍桿通過(guò)若干水平支撐梁相互支撐。
文檔編號(hào)B61D17/08GK1136297SQ95190965
公開(kāi)日1996年11月20日 申請(qǐng)日期1995年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月30日
發(fā)明者F·泰格勒 申請(qǐng)人:Abb亨舍爾公開(kāi)有限公司