專利名稱：構(gòu)成鐵路車輛車身外殼的至少一部分的結(jié)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域和現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種準(zhǔn)備構(gòu)成鐵路車輛車身體的至少一部分的結(jié)構(gòu)元件，其中，該結(jié)構(gòu)元件包括一個(gè)由金屬材料組成的外層，一個(gè)準(zhǔn)備構(gòu)成一隔熱層的中間層和一個(gè)內(nèi)層。
在鐵路車輛車身側(cè)壁的通常制造方面，采用一外金屬板，它裝備在一些內(nèi)梁上，以增加金屬板的剛性。為防止金屬板出現(xiàn)瓢曲，設(shè)置了一些支承件，它們通過焊接與金屬板連接。此外，設(shè)置一通風(fēng)層，和該金屬薄板、隔熱層及一內(nèi)板連接在一起。制造這種車身的側(cè)板是昂貴而復(fù)雜的，且具有大的厚度，侵占了車身的內(nèi)部容積。而且，在將所述支承件安裝到該金屬板上時(shí)，由于內(nèi)部處理，例如焊接的原因，在金屬板上容易出現(xiàn)不平整。
由DE3838686，EP544473和DE19533532可知準(zhǔn)備用以構(gòu)成鐵路車輛車身殼的結(jié)構(gòu)件。在這些文獻(xiàn)中，這些結(jié)構(gòu)件，除了最初提到的三層外，還包括呈通梁或環(huán)繞梁結(jié)構(gòu)形式的加強(qiáng)件。這些加強(qiáng)件具有這樣的影響，使這些結(jié)構(gòu)件具有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，增加了制造成本。這些加強(qiáng)梁還增加了這些結(jié)構(gòu)件的重量，使其裝載更加困難。
DE29608643U1公開了一種結(jié)構(gòu)件，它包括鐵路車輛的一部分側(cè)壁，一車頂和一地板。該結(jié)構(gòu)件包括由纖維增強(qiáng)塑料構(gòu)成的內(nèi)、外層。所述內(nèi)、外層沿著該結(jié)構(gòu)件的邊緣彼此連接，其中它們包封一中間層。該結(jié)構(gòu)件在其車頂和地板部包括一些縱向加強(qiáng)梁。在此情況下，這些加強(qiáng)梁還導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)件較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。此外，在纖維增強(qiáng)塑料內(nèi)難以獲得完全平滑的外表面。
該目的是由開頭提到的結(jié)構(gòu)件來達(dá)到的，其特點(diǎn)為該中間層固定地連接于內(nèi)、外層，從而構(gòu)成一件結(jié)構(gòu)件，其中，將該結(jié)構(gòu)件安排成構(gòu)成所述車身的一支承件。由于這種設(shè)計(jì)，該結(jié)構(gòu)件并不需要通梁或繞環(huán)的加強(qiáng)梁，其中該結(jié)構(gòu)件的制造相當(dāng)簡單。這種結(jié)構(gòu)件在可制成其重量比現(xiàn)有技術(shù)的顯著輕的同時(shí)，制造成本也低。真正的優(yōu)點(diǎn)是該結(jié)構(gòu)件包括一隔熱材料中間層。因此，在車輛內(nèi)部不再需要另外的隔熱。從而可將壁結(jié)構(gòu)制成顯著薄于普通的結(jié)構(gòu)，并且侵占車輛的內(nèi)部容積少。
按照本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，該內(nèi)層包括一金屬材料。這種金屬材料可以是鋼或鋁。最好，內(nèi)、外層兩者均包括金屬板，與中間層配合一結(jié)構(gòu)件，具有可構(gòu)成車身支承件的剛性?；蛘撸瑑H外層可包括金屬材料。因此，將該外層的尺寸定得能支承該結(jié)構(gòu)件的主負(fù)載，同時(shí)它被其余層支撐和加固，使該結(jié)構(gòu)件可用作一支撐部件而不成問題。
按照本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，所述中間層顯著厚于所述內(nèi)、外層。為了對內(nèi)、外層提供穩(wěn)定性，該中間層包括一種能對所述結(jié)構(gòu)件提供剛度的剛性材料。這種剛性中間層還有效地防止在較薄的內(nèi)、外層里出現(xiàn)瓢曲和變形。因此，這種中間層具有兩個(gè)功能，即除了提供隔熱外，還增加內(nèi)、外層的剛度。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例，所述中間層利用粘接劑固定地連接于內(nèi)、外層，將該粘劑分布得使這些層沿其整個(gè)表面連接在一起。由于所述各層基本上沿整個(gè)表面彼此連接，因此，在負(fù)載下，防止了各層之間發(fā)生位移。這樣，該結(jié)構(gòu)件構(gòu)成了一個(gè)極穩(wěn)定的剛性構(gòu)件，它將所施加的負(fù)荷基本上沿其整個(gè)結(jié)構(gòu)分布。所述粘合劑可由具有優(yōu)良的粘性的粘接劑組成。因此，該內(nèi)、外層會獲得一個(gè)非常平整而優(yōu)良的表面，它有滿意的抗瓢曲和變形的強(qiáng)度。
按照本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，所述結(jié)構(gòu)件的內(nèi)、外層包括至少一個(gè)弧形部。通常，希望將車輛殼體制成帶有弧形部，以便，例如，減少車輛的空氣阻力，并利用有效的負(fù)荷分布，以獲得在美學(xué)上吸引人的視覺感受。按照本發(fā)明的并不包括一些增強(qiáng)剛性梁的結(jié)構(gòu)件，可以用較簡單的方法來制成帶有弧形表面部，但也可制成帶有平表面。所述較薄的內(nèi)、外層可不成問題地各自分別變成或在連接過程中與中間層一起變成所希望的形狀。該中間層可適當(dāng)選擇材料，也沒有問題地制成所希望的形狀，其中，這種材料可以是塑料。此后，所述這些層用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑連接，以形成一個(gè)具有所希望的弧面的結(jié)構(gòu)件。
按照本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)件包括車輛中的設(shè)備緊固裝置。由于該結(jié)構(gòu)件的內(nèi)層有一個(gè)也可支承負(fù)載的平展面，便能將車輛中設(shè)置的內(nèi)部設(shè)備緊固于該結(jié)構(gòu)件。例如，在該結(jié)構(gòu)件中可設(shè)置坐椅的固定槽鋼，這些槽鋼可緊固或設(shè)置在該內(nèi)層內(nèi)，使它們還延伸到中間層內(nèi)。由于無需支承件，從而為這種設(shè)備進(jìn)一步節(jié)約了材料。
按照本發(fā)明另一優(yōu)先實(shí)施例，所述結(jié)構(gòu)件至少構(gòu)成鐵路車輛車身側(cè)壁的一部分或其車頂?shù)囊徊糠帧１窘Y(jié)構(gòu)件用于鐵路車輛，諸如地鐵鐵路車輛和客運(yùn)鐵路車輛中，是非常有利的。首先，車身的側(cè)壁，它們適合于由所述結(jié)構(gòu)件組成。由于將這些壁做得較薄，便可獲得較大的容納乘客的內(nèi)部容積。這些車輛還會相當(dāng)輕，這個(gè)事實(shí)尤其以有利的方式影響能量消耗。最好，在車身的頂部中采用本結(jié)構(gòu)件，由于這一措施，車身頂獲得了輕質(zhì)而簡單的結(jié)構(gòu)。在鐵路車輛的地板結(jié)構(gòu)中，也可采用不是唯一的替代結(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明優(yōu)先實(shí)施例詳述

圖1表示包括本發(fā)明的結(jié)構(gòu)件2的鐵路車輛的車身1。該結(jié)構(gòu)件2至少構(gòu)成車身1側(cè)壁的一部分，并具有窗3的開口。該結(jié)構(gòu)件2，例如，可以在兩個(gè)門開口4之間延伸，在圖1中表示了其中的一個(gè)門開口4。該結(jié)構(gòu)件2包括由金屬材料組成的第一件材料的外層5，由隔熱材料組成的第二件材料的中間層6和第三件材料的內(nèi)層7。中間層6通過粘結(jié)劑和外層5及內(nèi)層7連接在一起，使該三件材料構(gòu)成一整體的結(jié)構(gòu)件2。該結(jié)構(gòu)件2借助于緊固裝置要安裝于該車輛上，該緊固裝置可應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)件2的適當(dāng)部位。該緊固裝置，例如，可以是鉚接連接件或螺栓連接件，因此可將該結(jié)構(gòu)件2以其頂部連接到鐵路車輛的車頂，以其底部連接到下車架9?；蛟S，緊固裝置也可應(yīng)用于連接該結(jié)構(gòu)件2和相鄰的側(cè)壁。
在將結(jié)構(gòu)件2安裝到車輛上之前，可將內(nèi)部設(shè)備的緊固裝置連接到該結(jié)構(gòu)件2上。這種內(nèi)部零件的安裝在該結(jié)構(gòu)件安裝到車輛上以前是相當(dāng)簡單地完成的，因此在車輛內(nèi)部安裝總是受安裝空間的限制。可在內(nèi)部固定于該結(jié)構(gòu)件2的設(shè)備是，例如，坐椅的緊固槽鋼和吸音板。
圖2簡略表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)件2的橫剖面圖。該結(jié)構(gòu)件2包括一外層5，一中間層6和一內(nèi)層7。最好，外層5和內(nèi)層7由例如鋼或鋁的金屬板組成，這些層主要對結(jié)構(gòu)件2提供支承作用。然而，可以用另外的材料，諸如纖維增加塑料來制造內(nèi)層7。在外層5用相當(dāng)剛性的材料，諸如鋼來制造的情況下，內(nèi)層7也可用更柔韌的材料，例如膠合板來制成。最好中間層6包括一剛性、隔熱材料。這種材料可包括PVC，PM1，PE1或PUR泡沫塑料。中間層6的代用材料是輕木和具有良好隔熱性質(zhì)的其它材料。最好，這種隔熱材料可構(gòu)成蜂窩構(gòu)件。中間層6，它比外層5和內(nèi)層7厚得多，對結(jié)構(gòu)件2提供剛性及隔熱與隔音性能。
在結(jié)構(gòu)件2的邊緣，中間層6的材料可以是全露的，或由例如塑料10覆蓋，以防止中間層6的材料受潮。
本發(fā)明決非限于所述的實(shí)施例，然而，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以換動和修改。
權(quán)利要求
1.一種配置成構(gòu)成鐵路車輛車身殼體的至少一部分結(jié)構(gòu)件(2)，其中該結(jié)構(gòu)件(2)包括由金屬材料組成的外層(5)，配置成構(gòu)成隔熱層的中間層(6)和內(nèi)層(7)，其特征在于該中間層(6)固定地連接于外層(5)和內(nèi)層(7)，因此，該結(jié)構(gòu)件(2)構(gòu)成一整體，其中，該結(jié)構(gòu)件(2)配置成構(gòu)成所述車身的支撐件。
2.按權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于該內(nèi)層(7)包括金屬材料。
3.按權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于所述中間層(6)顯著厚于所述外層(5)和內(nèi)層(7)。
4.按上述任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于該中間件(6)包括有剛性材料，它能對所述結(jié)構(gòu)件提供剛性。
5.按上述任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于所述中間層(6)借助于粘接劑固定連接于內(nèi)層(7)和外層(5)，使所述這些層基本上沿其整個(gè)表面彼此連接。
6.按權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于所述粘合劑是一種粘接劑。
7.按上述任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于所述結(jié)構(gòu)件(2)的內(nèi)層(7)和外層(5)包括至少一個(gè)弧形部。
8.按上述任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于該結(jié)構(gòu)件(2)包括用以緊固車內(nèi)設(shè)備的緊固件。
9.按上述任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于將該結(jié)構(gòu)件(2)安排成組成車身側(cè)壁的至少一部分。
10.按上述任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于將該結(jié)構(gòu)件(2)安排成組成車身頂?shù)闹辽僖徊糠帧?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種配置成構(gòu)成鐵路車輛車身殼體的至少一部分結(jié)構(gòu)件(2),該結(jié)構(gòu)件(2)包括由金屬材料組成的外層(5),配置成構(gòu)成隔熱層的中間層(6)和內(nèi)層(7)。該中間層(6)固定地連接于外層(5)和內(nèi)層(7),因此,該結(jié)構(gòu)件(2)構(gòu)成一整體。該結(jié)構(gòu)件(2)配置成構(gòu)成所述車身的支撐件。
文檔編號B61D17/18GK1330597SQ99812339
公開日2002年1月9日 申請日期1999年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月21日
發(fā)明者B·斯文丁, D·馮維爾尼, P·福爾斯貝里, C·舍貝克, S·卡爾松 申請人:戴姆勒格蕾斯勒公司