JP2000506473A - 衝撃吸収装置を有する鉄道車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鉄道車両は車体１に端面側中心にカップリング装置４および残留変形可能な少なくとも一つの衝撃吸収装置９、１０を有する。有効な地下走行安全装置を達成するために、多数の平行な互いに向き合っている個々の衝撃吸収要素９、１０がカップリング装置４を受け入れる水平な平面の下方に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 衝撃吸収装置を有する鉄道車両 本発明は、請求の範囲１の上位概念による鉄道車両に関する。 この種の周知の鉄道車両（ドイツ連邦共和国特許第3228942号）では、車体の 下部構造にホルダが固定されており、このホルダは車体長手方向中央を延びかつ 車体の端面側に指向する中心のカップリング装置を担持している。さらに、この ホルダは、カップリング装置の上方にかつ下部構造の下方に配置されている衝撃 吸収装置を担持している。この衝撃吸収装置も同様に車体の長手方向に延びてお りかつカップリング装置のように車体の長手方向にその端面を越えて突出してい る。衝撃吸収装置はその自由端に衝撃板を有すると共に、下部構造の向かい合う 端部に強固に支持されている。支持部と衝撃板の間に、圧縮棒構造が少なくとも 一つの支持要素を有し、この支持要素は、所定の機械的負荷を越えると、残留す る形状変化を受け、それにより衝撃力が少なくとも広範囲に非弾性的に受け止め られる。それにより、衝撃板は相並んでかつ上下に配置された多数のピラミッド 状の隆起を有し、衝突したときに、問題の鉄道車両が互いの上に登るのを阻止し かつ相互に側方へ移動するのを阻止する車両傾斜安全装置として役立つ。 本発明は、請求の範囲１の上位概念による鉄道車両において、地下走行を阻止 できる手段を講ずることを課題の基礎としている。 この課題の解決は、本発明によれば、請求の範囲１の特徴により達成される。 本発明による鉄道車両の構成において、鉄道車両がレール上に落下した樹木、 地上車両、大きな動物などの上に突き当たるときに端部分に起こり得る損傷を阻 止し得る。なぜなら、走行方向の正面部分の後ろに存在する車体の構造物が大幅 に損傷しないままで残るからである。そのような衝撃は通例カップリング装置が 位置する平面の下方に存在する。 好ましくは、多数の特に四つの、車体の垂直な中心平面に対し対称に配置され た個々の衝撃吸収要素が設けられており、これらの衝撃吸収要素は個々に、対を なしてまたはグループで車体の担持体に一緒に固定されている。特に、衝撃吸収 要素の配置は、地下走行安全装置の衝撃吸収要素を下方に向かって遠ざかるよう に押すことができるように導入された力のモーメントを衝撃吸収要素の接触面の 間の間隔が吸収できるように衝撃吸収要素が車両の長手方向に対をなして位置し ているような配置である。このために、個々の衝撃吸収要素が水平平面に相並ん で配置されている。さらに、発生する衝撃モーメントを段階をなした形で吸収す ることができるためには、一つまたは複数の中央の衝撃吸収要素が隣接する側方 の衝撃吸収要素に対して車体の正面側端部に向かって前方へ引き出されている。 それにより、衝撃吸収装置の中央部分が通例まず邪魔物と接触するので、その破 砕が始められる。それから、側方へ遠ざかるように運ばれた邪魔物の部片はへこ んだ衝撃吸収要素が突き当たる。それにより、所定の負荷を越える負荷が、それ ぞれの問題の衝撃吸収要素上で関連する支持要素の残留する変形を惹起するので 、そこですでに衝撃エネルギーの大部分が吸収されて、車体には伝達されない。 カップリング装置の容易に接近できる可能性を阻止しないために、衝撃吸収要 素の自由端部をカップリング装置の自由端に対して軸方向に車体中心に向かって へこませることができる。その場合、特に中央の衝撃吸収要素は一緒に、Ｕ形の またはＶ形の強固な担持体の脚部の連結側端部に固定され、それらの自由端は外 側の衝撃吸収要素と一緒に下部構造に固定されている。しかしながら、これらの 担持体の端部はそれ自体のために、車体の下部構造に起こる衝撃力の分配を達成 するために、外側の衝撃吸収要素の固定位置から特に車体長手方向にずらされた 車体の位置に固定することもできる。同時に、長手方向軸線からそれる力の成分 を有する衝撃力が起こるときに、特に下方に向かう座屈、その系の座屈が避けら れる。 邪魔物が互いに砕けるのを促進するために、中央の衝撃吸収要素を小さな空間 を置いて相並んで配置して最初の力導入点を邪魔物に向かってその中央の範囲に 方向づけることができる。その場合、その側方に配置された衝撃吸収要素に対す る間隔はいっそう大きくすることができ、したがってそのように設計することが できる。なぜなら、充分な安全と後に続く運転機構のための除去作用が達成され るからである。したがって、この種の衝撃吸収装置は高速鉄道車両の頭部領域に 取り付けるのに特に有利である。その場合、衝撃吸収要素を含む領域において、 衝撃吸収要素を越えて車体の正面壁を継続させかつそれにより車体の正面壁を、 包絡線の生成曲線と同様なＶ形に実現するのが合目的である。それにより、衝撃 吸収要素は通常の運転のために流線型に上張りされていて決して走行騒音を引き 起こさない。その場合、残留変形可能な支持要素は、ガラス繊維で強化されたプ ラスチックでまたは金属で製造されるかまたはこれらの組み合わせで製造されか つほぼそれぞれの衝撃吸収要素の全長にわたって延びている管状のスリーブにあ る。 次に、本発明を実施例の原理スケッチにより詳細に説明する。 図面において、第１図は衝撃吸収装置を有する高速鉄道車両の頭部を斜視図の 縦断面で示す。 第２図は変更された衝撃吸収装置を有する鉄道車両の平面図であり、 第３図は第１図または第２図による衝撃吸収装置の正面図を示す。 高速−鉄道車両の車体１の頭部１は運転台の範囲に窓切除部２を有しかつ端面 側に空気力学上形成された横断面がＶ形またはＵ形に航空機機首の風に成形され た端面壁３となって運転台の窓２の前に張り出している。車体長手方向中央で中 心に端面壁３の範囲にカップリング装置４が存在しており、このカップリング装 置４は、端壁３の前部分５を取り去るかまたは側方へ遠ざかるように回動させた 後他の車体とまたは引張装置との機械的なカップリングに近接可能である。カッ プリング装置４の上方には、運転台の前に横ビーム６の上に、事故の際に運転台 から衝撃力を遠ざけておく衝撃吸収装置７が存在している。カップリング装置４ も受け入れる平面において、カップリング装置４の両側に鉄道車両の場合に通例 の緩衝装置配置の範囲内に、カップリング装置４の高さで発生する衝撃力を緩和 する別の衝撃吸収装置８が存在している。 レール上にまたはレールの間に存在する邪魔物が車体の重要な作用部分にまた は車体を担持する走行機構に損傷を与えないようにするために、カップリング装 置４の下方の一平面に複数の個々の衝撃吸収要素９または１０が互いに平行な平 面に設けられており、これらの要素は車体１の垂直な中央平面に対し対称に配置 されている。その際、衝撃吸収装置７、８、９１０がそれぞれ鏡像対称な配置で 、第１図に示されてない車体１の第二の半部にも設けられている。その場合、衝 撃吸収装置７、８、９、１０は好ましくは管状に形成された、ガラス繊維、炭素 繊維または同様な繊維で強化されたプラスチックスリーブからなりかつ実質的に 衝撃吸収装置の全軸長にわたって延びている。 地下走行安全装置として設けられた四つの個々の衝撃吸収要素９、１０が水平 な平面内に相並んで配置されている。そこでは、車体長手方向中心に隣接する両 方の衝撃吸収要素９は、この中央の衝撃吸収要素９と隣接する外側の衝撃吸収要 素１０との間に与えられている軸方向間隔よりもいっそう小さい相対する軸方向 間隔を有する。その場合、中央の衝撃吸収要素９の自由な正面側端部か外側衝撃 吸収要素１０の自由端の前に軸方向に存在している。それにより、走行方向に突 出している中央の衝撃吸収要素９で、延びているレールを越えて横方向に存在す る棒および同様な邪魔物がまず破壊され、引き続き折り曲げられた後軸方向後方 に置かれた外側の衝撃吸収要素により軌道本体から車体１または走行機構の運動 範囲から外方に向かって投げ出される。その際、定められた程度だけ超過する力 が生じ、衝撃吸収要素が機械的なエネルギーを受けて残留変形するので、車体に 伝達される衝撃力が相応して避けられる。 実質的に円筒状に形成された個々の衝撃吸収要素９、１０は、図１によれば、 既存のＵまたはＶ形の風に形成されている共通の支持体１１に着座しており、そ の際車体１の長手方向中心に対し隣接して配置された両方の衝撃吸収要素９が、 互いに傾斜している支持体の脚部１１．２の、走行方向に前方に向かって指向す る連結側端部１１．１に固定されている。それに対して、外側の衝撃吸収要素１ ０は、車体長手方向軸線を横切って脚部１１．２に対し折り曲げた支持体ｕの端 部分に着座している。この衝撃吸収装置は、それだけで車体またはその下部構造 に固定することができるように一つの構造ユニットを形成する。 第２図による実施の形態によれば、さらにまた同じ構成において、中央の衝撃 吸収要素９が特別なＶ形またはＵ形の部分支持体１１．３上に着座しているのに 対し、外側の衝撃吸収要素１０は独立の部分支持体１１．４上に固定されている 。その場合に、部分支持体１１．３の衝撃吸収要素９と反対側に向けられた部分 支持体１１．３の自由端１１．５が車体１の横平面内に固定されており、この車 体１の横平面は、外側の衝撃吸収要素１０のための部分支持体１１．４が車体１ にまたはその下部構造にまたは傾斜したそのホルダに固定されている横平面より いっそう多く車体中央に向かってずらされている。 第２図または第３図による衝撃吸収要素９、１０で支持体１１を形成すること により、この地下走行安全装置を下方に向かって遠ざかるように圧縮できる、場 合によっては導入されたモーメントが確実に受け入れられる。 第３図は、支持体１１に水平平面に相並んでいる個々の衝撃吸収要素９および １０の配置の正面図を示す。そこには、衝突の際の力の導入を改善するために、 衝撃吸収要素７、８、９、１０の自由端にそれぞれ平らな衝撃板が載せられてい る。 第１図からさらに、認識できるように、地下走行安全装置として役立つ衝撃吸 収要素９、１０が鼻の風に湾曲した車体の端壁３の下方に着座し、その際流線型 に形成されたＶ形エプロンにより上張りされているのを見て取ることができるが 、それらのエプロンは、衝撃吸収要素９−１０のくさび形の配置に続いて包絡線 の生成曲線のようにＶ形に形成されている。その場合に、走行方向に前方に向か って指向する包絡線の先端を刃先として形成することができ、この刃先は衝撃吸 収要素を使用せずに僅かに抵抗のある物体を離断して、鉄道車両の走行空間から 外方へほおりだす。

【手続補正書】 【提出日】１９９９年６月１７日（１９９９．６．１７） 【補正内容】 請求の範囲 １．車体の端面側中心に、カップリング装置と、車体の端面側端部に向かって指 向する少なくとも一つの衝撃吸収装置が固定され、この衝撃吸収装置は、互いに 平行に向けられた、車体の垂直な中央平面に対して対称的に配置された比較的多 数の個々の衝撃吸収要素を少なくともカップリング装置を受け入れる水平な平面 の下方に有する鉄道車両において、 衝撃吸収装置（７，８，９，１０）は繊維補強された合成樹脂およびまたは金属 からなる永続的に変形可能な管状のスリーブであり、多数の個々の衝撃吸収要素 （７、８、９、１０）が互いに平行に存在しており、水平な平面においてカップ リング装置（４）の下方に相並んで存在している衝撃吸収要素（９、１０）のう ち、少なくとも一つの中央の衝撃吸収要素（９）が側方に隣接する衝撃吸収要素 （１０）に対して車両（１）の正面側端部に向かって引き出されていることを特 徴とする、車体を有する鉄道車両。 ２．車体（１）の長手方向中心に対し隣接して配置された二つの衝撃吸収要素（ ９）がＵまたはＶ形の剛性のある支持体（１２）の脚部（１１．２）の連結側端 部（１１．１）に一緒に固定されており、その脚部の自由端が車体（１）に固定 されていることを特徴とする請求の範囲１に記載の鉄道車両。 ３．車体（１）の正面壁（３）が、衝撃吸収要素（９，１０）を含む平らな領域 に、包絡線のＶ形生成曲線のように衝撃吸収要素（９、１０）の自由な終点に応 じてＶ形に成形されていることを特徴とする請求の範囲１から２までのうちのい ずれか一つに記載の鉄道車両。 ４．カップリング装置（４）の上方の水平平面に、多数の互いに平行な車体長手 方向に固定している衝撃吸収要素（７）が配置されていることを特徴とする請求 の範囲１から３までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。 ５．水平平面内に側方にカップリング装置（４）と並んで少なくともそれぞれ一 つの衝撃吸収要素（８）が配置されていることを特徴とする請求の範囲１から４ までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車体の端面側中心にカップリング装置と、車体の端面側端部に向かって指向 する少なくとも一つの衝撃吸収装置とが固定されている鉄道車両であって、少な くとも一つの残留変形可能な支持要素を有する鉄道車両において、 比較的多数の互いに平行に固定している、車体(1)の垂直な中心平面に対し対 称に配置された個々の衝撃吸収要素(9,10)か、カップリング装置(4)を受け入れ る水平な平面の下方に少なくとも設けられていることを特徴とする鉄道車両。 ２．四つの個々の衝撃吸収要素(9,10)が水平な平面に相並んで配置されているこ とを特徴とする請求の範囲１による鉄道車両。 ３．車体長手方向中心に隣接する二つの衝撃吸収要素(9)が、側方の車体壁に対 しそれぞれずらして配置された衝撃吸収要素(10)を車体(1)の正面側端部に向か って軸方向に突出させることを特徴とする請求の範囲１または２の鉄道車両。 ４．衝撃吸収要素(9,10)の自由端は、カップリング装置(4)の自由端に対して軸 方向に車体長手方向中心に向かって軸方向にへこんでいることを特徴とする請求 の範囲１から３までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。 ５．衝撃吸収要素(9,10)はそれらの自由な端面側に平らな寸法安定性の邪魔板(1 2)を担持していることを特徴とする請求の範囲１から４までのうちのいずれか一 つに記載の鉄道車両。 ６．邪魔板(12)は支持要素(9,10)の横断面を越えて半径方向に突出することを特 徴とする請求の範囲５による鉄道車両。 ７．車体(1)の長手方向中心に対し隣接して配置された二つの衝撃吸収要素(9)が ＵまたはＶ形の剛性のある支持体(12)の脚部(11.2)の連結側端部(11.1)に一緒に 固定されており、その脚部の自由端が車体(1)に固定されていることを特徴とす る請求の範囲１から６までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。 ８．中央の衝撃吸収要素(9)は、付設された隣接する外側の衝撃吸収要素(10)よ り、車体(1)の長手方向中心に対して、より低い平面上に下部構造に支持されて いることを特徴とする請求の範囲１から７までのうちのいずれか一つに記載 の鉄道車両。 ９．個々の衝撃吸収要素(9,10)が下部構造の共通の支持体(11)に支持されている ことを特徴とする請求の範囲１から７までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車 両。 １０．中央の衝撃吸収要素(9)の間の水平な軸方向間隔が中央の衝撃吸収要素の 一方と、隣接する外側の衝撃吸収要素(10)の間より小さいことを特徴とする請求 の範囲１から９までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。 １１．車体(1)の正面壁(3)が、衝撃吸収要素(9,10)を含む平らな領域に、包絡線 のＶ形生成曲線のように衝撃吸収要素(9,10)の自由な終点に応じて成形されてい ることを特徴とする請求の範囲１から10までのうちのいずれか一つに記載の鉄道 車両。 １２．衝撃吸収要素(9,10)の支持要素がガラス繊維で強化された合成樹脂製の管 状のスリーブであることを特徴とする請求の範囲１から１１までのうちのいずれ か一つに記載の鉄道車両。 １３．カップリング装置(4)の上方の水平平面に、多数の互いに平行な車体長手 方向に固定している衝撃吸収要素(7)が配置されていることを特徴とする請求の 範囲１から１２までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。 １４．それぞれ二つの隣接する衝撃吸収要素(7)が端面側に一つの共通な衝撃板( 12)を有することを特徴とする請求の範囲１から１３までのうちのいずれか一つ に記載の鉄道車両。 １５．水平な平面内に側方にカップリング装置(4)と並んで少なくともそれぞれ 一つの衝撃吸収要素(8)が配置されていることを特徴とする請求の範囲１から１ ４までのうちのいずれか一つに記載の鉄道車両。