專利名稱：有軌車輛的車廂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有軌車輛的車廂，它主要由水平和垂直的廂壁組成，其中水平廂壁用來構(gòu)成底板和頂板，而垂直的、特別是構(gòu)成側(cè)壁的廂壁含有允許至少裝一個(gè)車窗和登車門的部分。
通常在有軌車輛中眾所周知，水平和垂直的車廂廂壁以焊接鋼結(jié)構(gòu)的形式由軋制的、卷邊的和空心的型材連同直接焊在這種骨架上的板材制成。這種類型的車廂鑒于其結(jié)構(gòu)，例如窗口和登車門的數(shù)量和布局，通常僅僅適應(yīng)于一定的應(yīng)用場合，這種結(jié)構(gòu)的變化，例如由于登車門位置的改變，意味著一種新的靜力學(xué)方案，經(jīng)常需要大量的結(jié)構(gòu)調(diào)整工作。其次車廂的所述鋼結(jié)構(gòu)形式制造成本高，并且就較大的車輛重量而言是不合算的。
本發(fā)明的目的在于制造這種類型的車廂，它制造盡可能簡單，成本盡可能低，并且減小車輛的重量，其中車廂應(yīng)該使得有軌車輛的結(jié)構(gòu)有很大的靈活性。
按照本發(fā)明這個(gè)任務(wù)通過這樣的方法來解決水平的和垂直的廂壁由在橫截面內(nèi)垂直于車輛縱軸的、分成兩半的、纖維強(qiáng)化的塑料模板構(gòu)成，其中分別由兩塊這種互補(bǔ)安裝的、并傳遞力地連接在它的在車輛橫向中心處重合的水平廂壁上的分成兩半的模板構(gòu)成車廂的一個(gè)長度段，而車輛的長度可以通過幾個(gè)上述的長度段在其沿車輛橫向環(huán)形的對(duì)接部位處的傳遞力的連接相應(yīng)地制成。
本發(fā)明優(yōu)良的結(jié)構(gòu)造型在從屬權(quán)利要求中提供。
用按本發(fā)明的內(nèi)容所能達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)特別在以下方面分成兩半的模板使車輛結(jié)構(gòu)可以具有很高的靈活性，其中可以實(shí)現(xiàn)車廂在其縱向和橫向的所希望的組合。比較短的、由纖維強(qiáng)化的塑料制成的、分成兩半的模板可以方便和成本低廉地制造，其中在制造時(shí)可以使用緊湊的、手工器械?？梢匀∠０宓膬?nèi)覆蓋層和通過大面和涂覆油灰層的外表面處理，也有助于節(jié)省車廂的制造成本。其次降低了車輛重量，由此也節(jié)省車輛運(yùn)行時(shí)的能量費(fèi)用。纖維強(qiáng)化塑料制成的模板不會(huì)銹蝕，因此不需要維護(hù)費(fèi)用。
下面借助于一個(gè)在圖形中原理性地表示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。其中表示

圖1．帶有按本發(fā)明的車廂的有軌車輛的側(cè)視圖，圖2．按本發(fā)明的車廂的一段的透視圖，圖3．圖2中沿A-A線的剖視，圖4．圖2中沿B-B線的剖視，圖5．在類似于圖3的剖視中的一種可供選擇的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)圖1和2支承在受驅(qū)動(dòng)或未受驅(qū)動(dòng)的車架10上的車廂由比較短的、分成兩半的模板3拼裝成，模板由自由纖維強(qiáng)化的塑料制成。車廂的底板以及頂板由水平廂壁1構(gòu)成，而側(cè)壁由這個(gè)模板3的垂直廂壁2構(gòu)成。兩塊這種互補(bǔ)地安裝的、并傳遞力地連接在它的在車輛橫向中心處重合的水平廂壁上的、分成兩半的模板構(gòu)成車廂的一個(gè)長度段。車廂的長度通過相應(yīng)于上述的長度段在其沿車輛橫向環(huán)形分布的對(duì)接部位5處的傳遞力的連接得到。
垂直廂壁2包含一個(gè)允許安裝車窗、例如按圖4安裝的玻璃窗8的形式，或登車門的部分2a。用來安裝登車門的垂直廂壁2的部分2a在水平廂壁1內(nèi)可以補(bǔ)充一個(gè)缺口(未畫出)，以便在那里安裝踏腳階梯。除上述車窗模板3.2和車門模板3.3外還可以有選擇地采用完整表面模板和作為通向車廂連接部分的活節(jié)的過渡區(qū)的模板3.4。此外存在這樣的可能性，同樣可以由纖維強(qiáng)化的塑料制成的在圖1中所示的頭部9由一個(gè)第二個(gè)活節(jié)模板3.4所取代，或者倒過來活節(jié)模板3.4由一個(gè)第二個(gè)頭部模板9代替。借助于前述模板3.1至3.4可以毫無困難地在縱向和橫向上實(shí)現(xiàn)一種所需的車廂結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)縱側(cè)可以僅僅具有車窗模板3.2，而在相對(duì)的縱側(cè)面含有兩個(gè)門模板3.3與車窗模板3.2的組合。
在所示實(shí)施例中模板3在車頂一側(cè)的水平廂壁1的區(qū)域內(nèi)具有空腔3d，在底板一側(cè)的水平廂壁1的區(qū)域內(nèi)模板3設(shè)有相應(yīng)的槽3e?？涨?d和槽3e分別容納一個(gè)貫通車廂長度的窄板7，此窄板可以承受拉力和壓力以及彎曲力。這個(gè)窄板7可以由金屬型材或者特別是由具有沿縱向分布的環(huán)形纖維的纖維強(qiáng)化塑料制成，例如由Pultrusion制成。在車廂的靜力學(xué)結(jié)構(gòu)方面在拉力和壓力載荷以及推力載荷之間存在著區(qū)別，拉力和壓力借助于貫通的窄板7傳遞，而推力通過模板3傳遞。
如圖3至5所示，模板3由一個(gè)纖維強(qiáng)化塑料內(nèi)層3a、一個(gè)同樣材料的外層3b以及一個(gè)設(shè)在這兩層之間的具有良好絕熱和隔音性能的核芯層3c構(gòu)成。多種不同的輕型建筑材料，如西印度輕木、泡沫材料、蜂窩材料適合于作為核芯層3c。作為基體材料纖維強(qiáng)化塑料可選擇地包含環(huán)氧樹脂、非飽和聚酯樹脂、乙烯樹酯或酚醛樹酯。作為強(qiáng)化材料可以采用玻璃、碳素、芳族聚酰胺和/或其他強(qiáng)化纖維，其中纖維材料的選擇可以按照模板3各自的局部載荷進(jìn)行。當(dāng)然，纖維強(qiáng)化塑料滿足現(xiàn)行的防火標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模板3的制造建議采用注塑工藝，因?yàn)橛纱丝梢赃_(dá)到內(nèi)外平滑的完工表面。也就是說可以放棄在金屬車廂時(shí)通常需要的內(nèi)覆蓋和在油漆以前外表面上大面積抹油灰。
每塊分成兩半的模板3在其與其他模板作傳遞力的連接的區(qū)域內(nèi)根據(jù)通過螺釘、鉚釘和/或粘接的連接工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。為此按圖3至5內(nèi)層3a和外層3b相互併攏，其中按圖3和4形成一個(gè)可用于通過螺釘、鉚釘和粘接連接的彎邊3f。按圖5在應(yīng)用加強(qiáng)條3g的情況下僅僅通過粘接進(jìn)行連接。兩個(gè)長度段沿車輛橫向環(huán)形分布的對(duì)接部位5可以通過圖2至4中所示的板條6覆蓋起來，其中在圖2中僅僅表示了一段。車輛橫向環(huán)形分布的對(duì)接部位5由于其穩(wěn)定性同時(shí)可以用來固定車輛的裝備，例如隔墻、乘客座椅或扶手。在對(duì)接部位5區(qū)域內(nèi)由板條6覆蓋的空腔適合于用來安裝供應(yīng)管道，像電纜和管子之類。其次分成兩半的模板3可以含有用于這類供應(yīng)管道的沒有畫出來的井筒。
權(quán)利要求
1．有軌車輛的車廂，它主要由水平的和垂直的廂壁(1,2)組成，其中水平廂壁(1)用來構(gòu)成底板以及頂板，垂直的、特別是構(gòu)成側(cè)壁的廂壁(2)含有允許安裝至少一個(gè)車窗和一個(gè)登車門的部分(2a)，其特征在于水平和垂直廂壁(1,2)由在橫截面內(nèi)垂直于車輛縱軸的、由纖維強(qiáng)化的塑料制成的、分成兩半的模板(3)構(gòu)成，其中每兩塊這種相互互補(bǔ)地安裝的、并傳遞力地連接在它的在車輛橫向中心(4)處相互重合的水平廂壁(1)上的、分成兩半的模板(3)構(gòu)成車廂的一個(gè)長度段，車廂的長度可以通過幾個(gè)長度段在其沿車輛橫向環(huán)形分布的對(duì)接部位(5)處的傳遞力的連接相應(yīng)地配置而成。
2．按權(quán)利要求1的車廂，其特征在于僅僅有選擇地采用四種類型的分成兩半的模板(3)，也就是一個(gè)完整表面的模板(3.1)、一個(gè)具有車窗部分的模板(3.2)，一個(gè)具有車門部分的模板(3.3)和一個(gè)作為通向車輛連接部位的活節(jié)的過渡區(qū)的模板(3.4)，例如市內(nèi)有軌鉸接式車輛的活節(jié)的過渡區(qū)。
3．按權(quán)利要求1或2的車廂，其特征在于分成兩半的模板(3)由一個(gè)內(nèi)層(3a)和一個(gè)外層(3b)以及一個(gè)設(shè)置在這兩層之間的具有良好絕熱和隔音性能的核芯層(3c)構(gòu)成，其中內(nèi)層(3a)和外層(3b)由纖維強(qiáng)化的塑料制成。
4．按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于纖維強(qiáng)化塑料可選擇地含有環(huán)氧樹脂、非飽和聚酯樹脂、乙烯樹脂或酚醛樹脂作為基體材料。
5．按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于纖維強(qiáng)化塑料具有玻璃、碳素、芳族聚酰胺和/或天然纖維。
6．按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于分成兩半的模板(3)用注塑工藝制造。
7．按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于每個(gè)分成兩半的模板(3)在其與另一模板(3)作傳遞力的連接的區(qū)域內(nèi)根據(jù)通過螺釘、鉚釘和/或粘接的連接工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。
8．按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于兩個(gè)長度段在車輛橫向的環(huán)形分布的對(duì)接部位(5)通過一個(gè)板條(6)覆蓋。
9．按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于兩個(gè)長度段在車輛橫向的環(huán)形對(duì)接部位(5)同時(shí)用來固定車輛的裝備，例如隔墻、乘客座椅或扶手。
10．按權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)的車輛，其特征在于分成兩半的模板(3)在頂板和/或底板一側(cè)的水平廂壁(1)的區(qū)域內(nèi)具有矩形空腔(3d)或槽(3e)，它們分別安裝一個(gè)貫通車廂長度的、承受拉力、壓力和彎曲力的窄板(7)。
11．按權(quán)利要求10的車廂，其特征在于窄板(7)由帶有沿縱向分布的環(huán)形纖維的纖維強(qiáng)化塑料制成。
12．按權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)的車廂，其特征在于分成兩半的模板(3)設(shè)有用來安裝電源線，特別是電纜的井筒。
13．有軌車輛的車廂，由反應(yīng)性樹脂，特別是環(huán)氧樹脂和非飽和聚酯樹脂，按注塑原理制造。
全文摘要
有軌車輛的車廂主要由水平和垂直廂壁(1,2)組成,其中水平廂壁用來構(gòu)成底板和頂板,而垂直的、特別是構(gòu)成側(cè)壁的廂壁(2)含有允許裝入至少一個(gè)車窗和登車門的部分(2a)。水平和垂直廂壁(1,2)由在橫截面內(nèi)垂直于車輛縱軸的、由纖維強(qiáng)化的塑料制成的、分成兩半的模板(3)構(gòu)成。每兩塊這種互補(bǔ)地安裝的、并傳遞力地連接在它的在車輛橫向中心(4)處相互重合的水平廂壁上的模板(3)構(gòu)成車廂的一個(gè)長度段。車廂的長度可以通過幾個(gè)上述的長度段在其沿車輛橫向環(huán)形分布的對(duì)接部位(5)處的傳遞力的連接相應(yīng)地配置而成。
文檔編號(hào)B61D17/04GK1216958SQ97194219
公開日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1997年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月13日
發(fā)明者卡爾－約瑟夫·施羅德, 迪特爾·米爾漢, 馬蒂亞斯·克佩 申請(qǐng)人:杜瓦格公司