[發明專利]用于將連接件與用于軌道車輛的頭部模塊的U型環梁連接的方法

有效

• 申請號: 201880009579.4
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN110290915B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 杜健;林鵬;陳東方;張政民;張永貴;曹春鵬;維爾納·胡芬巴赫;安德里亞斯·烏布利希
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司;中德軌道交通技術（德累斯頓）聯合研發中心
• 主分類號: B29C70/86
• 分類號: B29C70/86;B29C70/54;B29C70/34;B61D17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李澤艷

本發明的主題是一種用于將連接件與用于軌道車輛的頭部模塊的U形環梁連接的方法，其中所述頭部模塊主要由纖維增強的塑料材料構成并且具有外殼，并且所述環梁由纖維增強的塑料材料構成并且作為加固件設置在外殼的頂部區域中。所述方法提出，將連接元件引導穿過所述環梁的干燥的或基質材料浸漬的、未固結的纖維增強結構。

技術領域

本發明的主題是一種方法，借助所述方法能夠將連接件與由纖維復合材料構成的特殊的環梁結構連接，以用于連接到具有環梁的后續的車廂部件上。所述環梁是用于軌道車輛的頭部模塊的結構的一部分并且應在碰撞情況下有助于降低和分配所出現的負載。

背景技術

尤其，頭部模塊是短途列車的結構，尤其是地鐵的結構。在這種列車中，頭部模塊通常集成到車廂中。頭部模塊在下文中也稱為車艙。

出于材料和能量效率方面的考慮，近年來，輕質材料的使用和輕型結構的原理在軌道車輛制造中越來越流行。尤其，纖維復合材料的使用越來越多地增長。這也適用于軌道車輛的頭部模塊的構型。

已知的結構在此提出，將預制的模塊安置在子結構上，所述預制的模塊無中斷地穿過整個車廂。

因此，DE 197 25 905的主題是一種由纖維增強塑料(FKV)構成的預制的頭部模塊與底架和車身模塊的連接方法。所述頭部模塊的側壁優選制成為具有位于中間的芯材的、由FKV構成的夾層結構。在此在頭部模塊的接合區域中使用特殊的增強型材，所述增強型材改善了在底架或車廂模塊和頭部模塊的FKV壁之間的力傳遞。不設有FKV增強件的纖維引導的特殊構型。增強型材集成到頭部模塊的FKV壁的芯部中，并且作用為在頭部模塊的FKV壁和底架或車身模塊之間的螺栓連接的支座。在此的缺點是，在增強型材和底架之間的纖維增強材料承受壓力負荷，進而在該區域中存在因蠕變引起的FKV材料損壞的風險。

在DE 10 2014 204 761 A1中涉及在軌道車輛頭部中的碰撞安全性問題，尤其是前擋風玻璃的碰撞安全性問題。提出，前擋風玻璃的框架具有形變元件，所述形變元件能夠吸收能量并且通過其形變減少能量。在此，前擋風玻璃應盡可能地在不從框架中形成碎片的情況下移動。這在DE 10 2014 204 761 A1中實現，其方式為：在前擋風玻璃的框架中或在其附近設置期望斷裂部位。期望斷裂部位通過形變元件或其材料的幾何實施方案、尺寸產生。在一個實施形式中，形變元件應部分地或完全地圍繞前擋風玻璃延伸。框架也能夠由車輛外殼本身形成。

WO 2015/011193 A1的主題是一種用于軌道車輛的能量消耗裝置。該裝置的目的是：在碰撞情況下吸收碰撞能量的一部分并且將其轉換為材料形變。為此，使用由FKV制成的三維成形的體部。所述體部具有帶有單向定向的纖維的層和帶有無定向(無規纖維)排列的纖維的層。能量消耗尤其如下實現：配合元件沿縱向方向撞擊到能量消耗元件上，并且在此破壞、尤其破碎具有無規纖維的一個層片或多個層片。纖維的沒有優先方向的排布在此確保：在纖維斷裂時轉化碰撞能量，并且不引起不同的纖維層的分層。