驾驶室带吸能结构以适于对付车架上方碰撞的铁道车辆

摘要

一种其一个末端带有驾驶室的铁道车辆,该车辆具有在上述驾驶室下方延伸的刚性车架(1),该铁道车辆的特征在于:它具有安置在上述驾驶室前面的且带有刚性结构的保护罩(3),该保护罩(3)靠在上述车架(1)上并经由至少一个局部地介于保护罩(3)与车架(1)之间的能量吸收部件(6)而与该车架(1)相连接。

说明书

本发明涉及车辆的结构方面，尤其是涉及具有驾驶室的铁道车辆，并涉及具有能量吸收结构而用于在碰撞事故中保护司机的铁道车辆。

当前的铁道车辆，其两个末端装配有用于抵抗应力的装置，此种应力，是该车辆在正常的运行状态下且是当“闭锁”冲击以低速发生时而承受的。

从FR-A-2698840号文件也可得知，可以使具有驾驶室的铁道车辆装配上能量吸收金属结构，用以在该车辆遭受重大撞击事故时，例如与另一列火车碰撞时，保护乘客和司机。于是，该车辆就具有了一些动态可塑变形区，它们由一些配置于车辆两端的固定的或可互换的能量吸收部件形成。

然而，此种结构适合于吸收由车辆车架纵梁高度的重大冲击所产生的能量，但不适合于对付在车架上方高度击打铁道车辆驾驶室的障碍物之冲击。当某个障碍物直接在驾驶室高度处击打铁道车辆时，此种冲击就会发生，且当能量吸收部件的尺寸过大并因此不能适当地吸收冲击时，由障碍物导致的冲击也会发生。在这种情况下，车架的高度刚性与火车末端的朝下倾斜的形状，往往会使被击打的障碍物被抬升得打在驾驶室上，并会使驾驶室不受控制地变形，因而威胁司机的生命。

本发明的目的是，通过为铁道车辆的驾驶室提供适合于吸收能量的保护罩，来克服这些缺点，这种能量是由于击打在车辆车架纵梁高度上方的驾驶室上的障碍物之冲击所产生的，且目的是使该保护罩的实施简化且不昂贵。

本发明提供一种铁道车辆，它的一个末端带有驾驶室，该车辆具有在上述驾驶室下面延伸的刚性车架，该铁道车辆的特征在于：它具有安置在上述驾驶室前方并带有刚性结构的保护罩，该保护罩靠在上述车架上，并经由至少一个局部介于保护罩与车架之间的能量吸收部件而与该车架连接。

在一些特定实施例中，本发明的铁道车辆可以包括一个或多个下列孤立的或者任何在技术上可行性结合的特征：

一个或多个能量吸收部件，它们使保护罩纵向地连接着车架，从而，当前方的冲击发生时，由于一个或多个能量吸收部件变形而使保护罩能够顺着车辆的纵向方向相对于车架而移动；

在它们的接触面上，车架和保护罩具有互补的形状，构成了顺着车辆纵向方向的滑车型的导向装置；

保护罩是由竖直地延伸过驾驶室高度的刚性结构构成的，且带有一个面向车辆风挡玻璃的开口；

保护罩还延伸过驾驶室的各个侧面而形成外套结构；

保护罩与车架经由断开装配部件而局部地彼此直接连接；

保护罩的顶部部分，经由能量吸收部件而连接着固定于或构成为车架的结构部件上；

保护罩的前表面，支承着朝着车辆的前端延伸的能量吸收部件；

车架的前端，支承着能量吸收部件；

一个或多个能量吸收部件，由一些以规划方式而变形的结构所构成；以及

车架的前端，支承着清道护铁。

从下列以举例方式并参照附图对本发明的一个特定实施例的说明中，可以更好地理解本发明的种种目的、特性和优点，在这些附图中：

图1是铁道车辆一个末端的局部分解透视图，该车辆装配有本发明的结构；

图2是形成为图1所示车辆的前端的那种结构的一个部分的放大分解透视图；

图3是在承受冲击前的形成为图1所示车辆的前端的那种结构的透视图；

图4是相似于图3的视图，所示者为铁道车辆的驾驶室那个高度发生了冲击之后的情况。

为了使图纸更清楚，只有那些理解本发明所必须的部件显示出来了。在各张图纸中，同样的部件采用同样的标号。

图1显示铁道车辆的前端，该前端具有非可变形的为车辆提供刚性的车架1，以及形成为车辆美观外套并用于支承风挡玻璃9的外壳5。

该车辆装配了带有用于保护司机的结构的驾驶室。该结构在图2中被以分解方式显示，它介于驾驶室的内部与外壳5的限定着车辆前表面的那个部分之间。该结构具有一个刚性保护罩3，此保护罩为非可变形的，其前壁竖直地延伸过实际上是驾驶室的整个高度，其两个侧壁3b延伸于驾驶室的两侧上。前壁3a带有宽阔的开口10，此开口面对着风挡玻璃9，并为司机提供优良的视野。

如图2与图3所示，保护罩3具有底板3c靠在车架1的平坦的顶部表面1a上，且它具有两个导向臂11分别使保护罩3的两个侧壁3b朝下延伸。每个导向臂11均竖直地在车架1的纵梁1b的邻近处延伸，且其底端所带有的一个凸缘15在纵梁1b下方延伸而形成抗抬升的支座，以防止保护罩3从车架1上抬升得离开。

保护罩3经由可变形的间隔件6在其每个导向臂11处纵向地连接着车架1，该间隔件介于导向臂11的后表面11a与一个邻接表面1c之间，此表面属于车架1的被安置得面对着导向臂11的后表面11a的那个凸出部。在所示的实施例中，可变形的间隔件6，最好为金属片组件的形式，该组件是以规划方式而可塑变形的，且其纵向末端分别带有能使该末端被螺栓固定的凸缘。

在其顶部，保护罩3还具有两个朝着车辆的后面延伸并与车辆的车架1所支承的结构环(图中未显示)相连接的连接横梁12。这两根连接横梁12，是由一些组合在一起的金属片构成的，这些金属片是以规划方式而可塑变形的，且形成了强度特性与可变形的间隔件6的强度特性基本上相当的能量吸收部件。

有利的是，保护罩3被图中未显示的分离螺栓局部地固定在车架1上了。

如图3所示，保护罩3的前壁3a的前表面，支承着朝着车辆前表面突出的一组能量吸收“褶皱盒”7。褶皱盒7最好比间隔件6和连接横梁12更软弱，从而，在发生冲击时，这组褶皱盒7在间隔件6和连接横梁12开始变形之前就逐渐变形了。

车辆的车架1的前端，按惯例都装配了两个抗过载的能量吸收支座8，它们与纵梁1b对齐，被安置在自动联轴节13的两侧，该联轴节是由通过一个能量吸收部件而连接着车架1的主轴箱的联轴节头所构成的。抗过载的能量吸收支座8，具有非常高的强度特性，适合于在该车辆与另一个铁道车辆碰撞时吸收所牵涉的能量。

图4所显示的，是当一个障碍物击打在车架1的纵梁1b那个高度上方的车辆前表面上而产生冲击时，如上所述的车辆的结构发生变形的情况，那个高度实际上是被保护罩3的前表面所支承的褶皱盒7的高度。

如图4所示，当此种冲击发生时，保护罩3的前表面的褶皱盒7就起皱，从而吸收冲击产生的一部分能量，冲击产生的剩余的能量则被逐渐变形的间隔件6和连接横梁12所吸收，从而使保护罩3相对于车架1而朝后移动，保护罩3就由于两根导向臂11而被移动得在车架1上被导向了。

保护罩3的这种逐渐移动，使得由冲击所产生的能量可以被吸收，同时，也保持了保护罩3的结构完整性，从而，保证了一直被遮蔽在保护罩3后面的司机有生存空间。从图中可以看出，保护罩3的朝后移动，发生在一个比既定最大冲程不能更长的冲程时，因为车架1的邻接表面1c与导向臂11的合作，防止了保护罩3移动得超出因间隔件6起皱而吸收的正常范围。

为了保证在驾驶室内部更加安全，就把该驾驶室抬升起来，以便朝后移动得过了间隔件起皱范围的保护罩不会伤害司机。因此，车辆控制面板(未显示)最好固定在保护罩3上，以便在发生冲击时它与保护罩是连在一起的，从而防止一些部件变形以及被弹射开。司机的座位也可固定在保护罩3上，以便与保护罩同时一起移动。

因此，此种车辆为保证司机的高度安全提供了便利，它是通过使发生在驾驶室那个高度的冲击由于保护罩以受控方式朝后移动就能被吸收，并使保护罩保持其结构的完整性以及在所有时候均起到其作为保护罩的作用而实现的。

此种车辆，也提供了具有非可变形的刚性车架的便利，该车架延伸在车辆前表面的附近。因此，就可以通过把护铁(图中未显示)直接固定在刚性车架的下方而把它固定在车辆前面的附近，从而防止它干扰车辆的动作。

当然，本发明不局限于所说明及所显示的且仅仅以举例而给出的实施例。只要不超出本发明的保护范围，就可以做修改，尤其是制造各种各样的部件，以及用相当的技术来代替某些技术，均无不可。