CN101936114A - 铁路客车救援通道车窗 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铁路客车救援通道车窗，包括铝合金外框、中空钢化玻璃、活动窗扇、固定窗扇、锁闭装置、旋转装置和密封装置，所述铝合金外框是衔接其它各部位结构的载体；所述中空钢化玻璃通过所述密封装置镶嵌在所述铝合金外框上，形成所述固定窗扇和活动窗扇；所述活动窗扇通过所述旋转装置悬挂在所述铝合金外框的横梁上，实现与所述铝合金外框的连接；所述活动窗扇通过所述锁闭装置实现与所述铝合金外框之间的可靠锁闭；所述活动窗扇通过所述密封装置实现与所述铝合金外框之间的衔接和密封。本发明车窗的活动窗扇采用翻转式结构，翻转后的通过尺寸可以达到970×600mm，完全能够满足伤员担架的顺畅出入功能。

Description

铁路客车救援通道车窗
技术领域
本发明涉及铁路客车车体部件领域，特别是涉及一种铁路客车救援通道车窗。
背景技术
铁路客车车窗是为满足车辆的通风、采光、逃生等基本客运功能而设置的，主要有两种：下窗上推式车窗和上窗下推式车窗。图1-a、1-b、1-c分别示出了一种上窗下推式车窗的结构示意图、B-B剖视图和局部放大图，主要包括外框10、活动窗扇11、固定窗扇12和密封毛条13，活动窗扇可以沿垂直方向上下拉动，开启后实现对车厢的通风功能。但这种结构的车窗完全开启后的通过尺寸只能达到900×350mm，只能满足正常情况下客车的基本客运功能，不具备救援情况下作为伤员担架运输通道的功能。现有技术解决上述问题的方案是制造专用的救灾运输用铁道客车车辆，用于紧急情况下的救援需要，这种方案不仅成本高，而且平时闲置，会造成极大的资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有基本客运和灾难救援双重功能的铁路客车救援通道车窗，可解决现有客车车窗不具备紧急情况下作为伤员担架运输通道功能的问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种铁路客车救援通道车窗，包括铝合金外框、中空钢化玻璃、活动窗扇、固定窗扇、锁闭装置、旋转装置和密封装置，其中：所述铝合金外框是衔接其它各部位结构的载体；所述中空钢化玻璃通过所述密封装置镶嵌在所述铝合金外框上，形成所述固定窗扇和活动窗扇；所述活动窗扇通过所述旋转装置悬挂在所述铝合金外框的横梁上，实现与所述铝合金外框的连接；所述活动窗扇通过所述锁闭装置实现与所述铝合金外框之间的可靠锁闭；所述活动窗扇通过所述密封装置实现与所述铝合金外框之间的衔接和密封。
优选的，所述铝合金外框为铝合金型材通过大型压力机挤压而成，经时效处理后，通过煨弯模具对四角进行煨弯处理，最后对接口处进行焊接和打磨而成。
优选的，所述铝合金外框还设置有用于将救援通道车窗快速紧固至铁路客车车体上的快速拉紧块。
优选的，所述中空钢化玻璃包括外层钢化玻璃、中间空气层和内层钢化玻璃，其厚度分别为8毫米、6毫米、5毫米或5毫米、9毫米、5毫米，其中，内、外层钢化玻璃之间通过边缘部分的铝合金分子筛支撑，并通过密封胶粘接而成，所述铝合金分子筛内部放置有干燥剂。
优选的，所述固定窗扇和活动窗扇包括铝合金边框、中空钢化玻璃和玻璃密封胶条：所述铝合金边框为铝合金型材通过大型压力机挤压而成，经时效处理后，通过煨弯模具对四角进行煨弯处理，最后对接口处进行焊接和打磨；所述中空钢化玻璃通过玻璃密封胶条镶嵌到铝合金边框上，其中，镶嵌间隙为2.5毫米～3.5毫米，预留的压缩量为2毫米～3毫米。
优选的，所述活动窗扇打开后的通过尺寸为970×600毫米。
优选的，所述锁闭装置包括锁体、锁芯、锁舌和锁口板，所述锁体、锁芯和锁舌镶嵌在所述活动窗扇的边框内部，所述锁口板镶嵌在所述铝合金外框的相应位置上；所述锁舌上带有偏口，当所述锁芯带动锁舌旋转进入锁口板时，实现对活动窗扇进行锁闭限位，并实现对活动窗扇的压紧动作。
优选的，所述旋转装置包括内轴和套筒，所述内轴设置在车窗中部的横梁上，所述套筒设置在所述活动窗扇的边框上，所述内轴和套筒由铝合金型材母体经机加工而成。
优选的，所述旋转装置还包括限位部件，使得所述活动窗扇旋转并固定在140°～160°的位置上。
优选的，所述密封装置包括玻璃密封胶条、所述活动窗扇与铝合金外框之间的密封胶条；所述密封胶条为三元乙丙密封胶条。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的活动窗扇采用翻转式结构，翻转角度可以达到140°～160°，翻转后的通过尺寸可以达到970×600mm，完全能够满足伤员担架的顺畅出入功能。
锁闭机构和密封装置使得本发明铁路客车救援通道车窗即能够满足车辆的通风、采光、逃生、保温等基本功能外，还具备良好的水密性、气密性、抗风压性、隔声性、隔热性等。
与制造专用救援车辆相比，本发明铁路客车救援通道车窗具有成本低，避免资源浪费等优点；以每节车厢安装6个救援通道车窗为例，本发明方案所需的成本大约为1.5～2万元人民币，而制造一节专用救援车厢大约需要200万元人民币。
在救灾需要时，本发明铁路客车救援通道车窗可以在我国铁路现有的25G/T型硬座、硬卧、软卧、餐车等各种类型的车辆上广泛安装，因此，具有适应性好，实用性强的特点。
另外，本发明铁路客车救援通道车窗在外观上与传统车窗类似，可满足特定条件下的伪装性要求。
附图说明
图1-a是现有铁路客车车窗的结构示意图；
图1-b是图1-a的B-B剖面结构示意图；
图1-c是图1-b中圆圈部分的局部放大图；
图2-a是本发明铁路客车救援通道车窗一实施例结构示意图；
图2-b是图2-a的B-B剖面结构示意图；
图2-c是图2-b中圆圈部分的局部放大图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图2-a、2-b和2-示出了本发明铁路客车救援通道车窗结构图，具体包括：铝合金外框20、中空钢化玻璃25、活动窗扇21和固定窗扇22、锁闭装置24、旋转装置26以及密封装置23，其中：
铝合金外框20是衔接其它各部位结构的主要载体；中空钢化玻璃25是通过密封胶条23镶嵌在铝合金外框20上，镶嵌后整窗的上半部分形成上部固定窗扇22；下部活动窗扇21是通过旋转装置26悬挂在外框20的横梁上，关闭后通过活动窗扇21和铝合金外框20之间的密封胶条23实现密封；旋转装置26实现外框20和活动窗扇21之间的连接；锁闭装置24实现活动窗扇21和外框20下部之间的可靠锁闭；密封装置23主要是实现玻璃25和外框20、活动窗扇21和外框20之间的衔接和密封。
图中，211部分是救援担架通过区域，其尺寸为970×600mm。
需要说明的是，在本图示中，活动窗扇21位于窗体的下部，固定窗扇22位于窗体的上部，但不应作为对本发明的限制。
下面，详细说明上述各部件的实现工艺：
铝合金外框20：铝合金外框20的主体是铝合金型材，其断面设计须满足以下几个方面的要求：能够与钢结构车体可靠衔接、确保安装后外框20和车体之间的密封性能、满足活动窗扇21关闭后与外框之间的可靠限位、满足活动窗扇21与外框20衔接部分的密封、满足密封胶条23的镶嵌和压缩空间、满足整窗的刚度和强度要求等。具体实现工艺包括：外框20用铝合金型材是通过大型压力机挤压而成，经时效处理(消除内应力，以稳定型材的组织和尺寸)后，再通过煨弯模具对四角进行煨弯处理；最后对接口处进行焊接和打磨。外框整体成型后，须进行表面氧化处理，达到润泽的外观效果。另外，铝合金外框20上还设置有16个快速拉紧块28，以便将救援通道车窗快速紧固至客车车体上。
中空钢化玻璃25：本优选实施例中，中空钢化玻璃25的主体结构为8mm厚外层钢化玻璃+6mm厚中间空气层+5mm厚内层钢化玻璃。在本发明的另一优选实施例中，中空钢化玻璃25的主体结构为5mm厚外层钢化玻璃+9mm厚中间空气层+5mm厚内层钢化玻璃。具体工艺实现方法：内、外层钢化玻璃通过边缘部分的铝合金分子筛27支撑，并通过密封胶粘接合成，其中，分子筛内部存放干燥剂，其作用是防止中间空气层随温度变化而凝结水雾。
活动窗扇21和固定窗扇22：下部活动窗扇21及上部固定窗扇22结构基本相同，主要由铝合金型材边框、玻璃密封胶条和中空钢化玻璃三者镶嵌而成。具体工艺实现方法：铝合金边框型材的成型和煨弯与铝合金外框型材20的工艺方法相同；中空钢化玻璃通过三元乙丙密封胶条镶嵌到窗扇铝型材边框上；镶嵌时，需要注意留出适当的间隙(2.5～3.5mm)和压缩量(2～3mm)，以确保镶嵌结构的强度和密封性能。
锁闭装置24：主体结构是铸钢锁体、不锈钢三角锁芯、不锈钢锁舌和锁口板。具体工艺实现方法：锁闭装置24的铸钢锁体、不锈钢三角锁芯、不锈钢锁舌镶嵌在活动窗扇21的边框内部，锁口板镶嵌在外框20的相应位置上；由于锁舌上带有偏口，所以当锁芯带动锁舌旋转进入锁口板时，在实现对活动窗扇21进行锁闭限位的同时，还能实现对活动窗扇21的压紧动作，从而实现活动窗扇21、外框20及密封胶条23之间良好的密封作用。
旋转装置26：包括内轴和套筒，其中，内轴设在车窗中部的横梁上，套筒设在活动窗扇21的边框上。旋转装置26的断面形状和壁厚的设置须满足整窗的刚度、密封性能及活动窗的开启角度。工艺实现方法：内轴和套筒是由铝合金型材母体经机加工而成。另外，为保证活动窗扇21打开后的固定，旋转装置26还设置有限位部件，使得活动窗扇21能够旋转并固定在140～160°的位置上。
密封装置23：包括玻璃密封胶条、活动窗扇与外框之间的密封胶条、雨水倒流槽及倒流孔等。具体工艺实现方法：密封胶条主要通过与铝型材凹槽镶嵌实现的。倒流槽和倒流孔须设置合理位置，实现其雨水密封性。
下面，对本发明上述优选实施例的相关密封性、抗风压性、隔热隔声性、模块化结构等性能指标进行说明：
密封性：由于铁路客车车辆运行时空气流动具有较大振动和空气压力，因此需要对车窗进行可靠密封。本发明的解决方案包括：中空钢化玻璃25和铝合金外框20之间、活动窗扇21和铝合金外框20之间采用双层密封，密封装置为中空三元乙丙密封胶条；另外，活动窗扇21关闭后，采用旋转压紧式锁闭装置24，确保其具有良好的气密性能和水密性能。
本发明救援通道车窗与传统车窗的气密性及水密性对比如下：
  本发明救援通道车窗   现有单元式铝合金车窗
  气密性   ≤0.2(m3/m.h)   1.2(m3/m.h)～2(m3/m.h)
  水密性   渗漏压力≥300Pa   渗漏压力≥250Pa
抗风压性：由于本发明救援通道车窗的活动窗扇21远大于传统车窗，因此需要大大提高车窗整体承载的刚度和强度，以满足车辆运行中的抗风压性能。实现方法：铝合金外框20采用强度较高的铝型材、车窗玻璃25采用双层钢化中空玻璃、活动窗扇21的旋转装置26为通长的高强度的铝型材、同时设置高强度的压紧锁闭装置24。
本发明救援通道车窗与传统车窗的抗风压性能对比如下：
  本发明救援通道车窗   现有单元式铝合金车窗
  抗风压性   ≥4KPa   ≥3KPa
隔声性、隔热性：由于本发明救援通道车窗的活动窗扇21远大于传统车窗，需要从结构上加强整窗的隔声隔热性能，以满足车辆运行中舒适度要求。实现方法：本发明救援通道车窗采用加大中空层的双层钢化中空玻璃25、加强活动窗扇21关闭后的密封性能，达到良好的隔声性及隔热性效果。
本发明救援通道车窗与传统车窗的隔声、隔热性对比如下：
  本发明救援通道车窗   现有单元式铝合金车窗
  隔声性   隔声量：≥28dB(A)   隔声量：≥25dB(A)
  隔热性   ≤3.0(W/m2k)   ≤3.5(W/m2k)
模块化设计及安装技术：为达到快速安装的目的，本发明救援通道车窗采用了模块化安装设计结构，可以迅速完成救援通道车窗的安装，确保车辆能迅速投入紧急任务。由于传统车窗窗体与钢结构之间采用密封胶密封，施胶时不仅受温度湿度限制，还需要较长的密封胶干燥时间，因此单个车窗安装周期一般在40分钟左右。而本发明救援通道车窗窗体和钢结构之间采用特种橡胶海绵条密封23、内部设置有16个快速拉紧块28实现整窗快速紧固，单个车窗的安装时间大约15分钟即可完成。
本发明救援通道车窗与传统车窗的的安装时间对比如下：
  本发明救援通道车窗   现有单元式铝合金车窗
  安装时间   ≤15分钟   ≥40分钟
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的一种铁路客车救援通道车窗进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种铁路客车救援通道车窗，包括铝合金外框、中空钢化玻璃、活动窗扇和固定窗扇，其特征在于，还包括锁闭装置、旋转装置和密封装置，其中：
所述铝合金外框是衔接其它各部位结构的载体；所述中空钢化玻璃通过所述密封装置镶嵌在所述铝合金外框上，形成所述固定窗扇和活动窗扇；所述活动窗扇通过所述旋转装置悬挂在所述铝合金外框的横梁上，实现与所述铝合金外框的连接；所述活动窗扇通过所述锁闭装置实现与所述铝合金外框之间的可靠锁闭；所述活动窗扇通过所述密封装置实现与所述铝合金外框之间的衔接和密封。
2.如权利要求1所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述铝合金外框为铝合金型材通过大型压力机挤压而成，经时效处理后，通过煨弯模具对四角进行煨弯处理，最后对接口处进行焊接和打磨而成。
3.如权利要求2所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述铝合金外框还设置有用于将所述救援通道车窗快速紧固至铁路客车车体上的快速拉紧块。
4.如权利要求1所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述中空钢化玻璃包括外层钢化玻璃、中间空气层和内层钢化玻璃，其厚度分别为8毫米、6毫米、5毫米或5毫米、9毫米、5毫米，其中，内、外层钢化玻璃之间通过边缘部分的铝合金分子筛支撑，并通过密封胶粘接而成，所述铝合金分子筛内部放置有干燥剂。
5.如权利要求1所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述固定窗扇和活动窗扇包括铝合金边框、中空钢化玻璃和玻璃密封胶条：
所述铝合金边框为铝合金型材通过大型压力机挤压而成，经时效处理后，通过煨弯模具对四角进行煨弯处理，最后对接口处进行焊接和打磨；
所述中空钢化玻璃通过玻璃密封胶条镶嵌到铝合金边框上，其中，镶嵌间隙为2.5毫米～3.5毫米，预留的压缩量为2毫米～3毫米。
6.如权利要求5所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述活动窗扇打开后的通过尺寸为970×600毫米。
7.如权利要求1所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述锁闭装置包括锁体、锁芯、锁舌和锁口板，所述锁体、锁芯和锁舌镶嵌在所述活动窗扇的边框内部，所述锁口板镶嵌在所述铝合金外框的相应位置上；所述锁舌上带有偏口，当所述锁芯带动锁舌旋转进入锁口板时，实现对活动窗扇进行锁闭限位，并实现对活动窗扇的压紧动作。
8.如权利要求1所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述旋转装置包括内轴和套筒，所述内轴设置在车窗中部的横梁上，所述套筒设置在所述活动窗扇的边框上，所述内轴和套筒由铝合金型材母体经机加工而成。
9.如权利要求8所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述旋转装置还包括限位部件，使得所述活动窗扇旋转并固定在140°～160°的位置上。
10.如权利要求1所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述密封装置包括玻璃密封胶条、所述活动窗扇与铝合金外框之间的密封胶条；所述密封胶条为三元乙丙密封胶条。
11.如权利要求7所述的铁路客车救援通道车窗，其特征在于，所述锁体为铸钢材料制成；所述锁芯、锁舌和锁口板为不锈钢材料制成。
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