CN104963591A - 一种轨道交通机车用司机室侧窗 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道交通机车用司机室侧窗，所述侧窗包括底横梁、侧窗固定框、玻璃支撑梁、玻璃固定框、侧窗玻璃、曲柄连杆滑块机构和滑轨；所述滑轨的长度方向呈竖向设置且滑轨位于侧窗固定框的宽度方向的中心位置，滑轨的底端固定连接在底横梁上，滑轨的顶端直接或间接固定连接在机车司机室侧壁上；与滑轨配套的滑块与所述玻璃支撑梁连接；曲柄连杆组件的一端固定连接在侧窗固定框上，另一端与滑块连接构成曲柄连杆滑块机构以支持滑块携侧窗玻璃在所述滑轨中竖向上下运动。本发明将现有受力偏心的曲柄连杆机构改为中心受力的曲柄连杆滑块机构，改进后的侧窗受力均衡，减少了侧窗开关过程中对铝合金窗框的磨损，延长了侧窗的正常使用寿命。

Description

一种轨道交通机车用司机室侧窗

技术领域

本发明涉及一种轨道交通机车用司机室侧窗，属于机车车窗技术领域。

背景技术

司机室侧窗是机车司机室的一个主要部件，主要用于乘务人员观察受电弓的使用状态，其使用比较频繁，对于机车安全运行有着重要的作用。

目前使用的机车司机室侧窗采用的是曲柄连杆机构，整个窗框受力偏离中心位置，导致侧窗出现左下角与右上角偏磨。这样的司机室侧窗在一般机务段运行时基本能满足正常使用寿命，然而在神木、神池等空气中灰尘较多、气候多变的环境下工作时，就会出现铝合金窗框左下角与右上角偏磨严重的现象，影响司机室侧窗的正常使用。

专利201020621003.4中涉及一种铁路客车司机室侧窗结构，包括窗框、可在窗框内上下滑动的窗体，窗框下部固定有平衡器，所述平衡器包括：平衡器框架，固定在平衡器框架上的四连杆机构、沿平衡器框架水平滑动的滑动块，所述四连杆机构由L形主杠杆、第一连杆、第二连杆构成，所述L形主杠杆的上端具有滑轮，该滑轮置于窗体下侧设有的滑道内，L形主杠杆的折角处与平衡器框架转动连接，第一连杆两端分别与L形主杠杆下端、第二连杆下端转动连接，第二连杆上端与平衡器框架转动连接，所述滑动块的前侧设有与第二连杆转动连接的调节杆，滑动块的后侧固定有拉簧，所述拉簧的固定端与窗框固定，提供一种铁路客车司机室侧窗，其采用特制平衡器，达到活动窗部分随机停放的效果。

专利201420242590.4涉及一种设有维修槽的机车司机室内活动侧窗，它是一种维修方便，密封可靠的活动侧窗；包括活动窗、固定框、四连杆结构、侧窗背板、下横梁和上横梁，特征是采用铝合金框架结构，在固定框顶部安装锁档，锁档内设有斜锲，通过与活动窗上手柄的锁轴配合锁紧活动窗；在固定窗框下部有安装镶块的缺口，可方便更换易磨损件滚轮；在活动窗固定块上有偏心调节轴，以此来调节活动窗相对固定框的前后距离，保证侧窗压紧时的密封性；固定框上装有窗框内密封条，该密封条压缩部分为发泡橡胶，顶部设有两条筋，可保证足够的压缩量，且运行时与活动窗阻力小；侧窗下部分有连杆机构，保证活动侧窗能随遇平衡。本侧窗具有密封性好、维修方便等优点。

专利201420183980.9中提供一种机车用提拉窗，特别涉及一种HXD2C、新八轴机车上使用的一种可以上下提拉进行开关的车窗。包括固定窗框、活动窗框，固定窗框两侧设有固定窗导轨，固定窗框两侧下端连接有下导轨，下导轨与所述固定窗导轨固定连接，活动窗框配合在固定窗导轨上，在活动窗框上与导轨配合的导槽内设置尼龙导轨；固定窗框上设置密封胶条，在下导轨上设置平衡装置；在靠近固定窗框的两侧边框的中部设置压紧装置；在两根下导轨的底部之间设置一水槽，水槽的底端设置一排水管。本提拉窗设置在机车司机室侧墙上，可增加采光、加强通风，方便瞭望。

但上述现有技术中均未意识到并解决本发明中涉及的上述司机室侧窗偏磨的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决侧窗受力偏心，造成铝合金窗框过度磨损的问题。因而本发明提出一种改进的轨道交通机车用司机室侧窗结构。

本发明提供一种轨道交通机车用司机室侧窗，所述侧窗包括底横梁1、侧窗固定框5、玻璃支撑梁6、玻璃固定框7、侧窗玻璃8、曲柄连杆滑块机构和滑轨17，所述曲柄连杆滑块机构包括曲柄连杆组件和滑块18；所述侧窗固定框5固定设置在司机室的侧壁上，所述底横梁固定设置在所述侧窗固定框的下端；侧窗玻璃8固定设置在玻璃固定框7内，且玻璃固定框7在司机室内前后方向的宽度与侧窗固定框5的宽度适配，玻璃固定框7的高度小于侧窗固定框5的高度，因而侧窗玻璃8随玻璃固定框7可上下滑动地设置在侧窗固定框5内；所述玻璃支撑梁6水平设置在侧窗固定框5内且用于支撑所述玻璃固定框7和侧窗玻璃8；所述滑轨17的长度方向呈竖向设置且滑轨位于侧窗固定框5的宽度方向的中心位置，滑轨17的底端固定连接在底横梁1上，滑轨17的顶端直接或间接固定连接在机车司机室侧壁上；与滑轨17配套的滑块18与所述玻璃支撑梁6连接；所述曲柄连杆组件的一端固定连接在侧窗固定框5上，另一端与滑块18连接以支持滑块携侧窗玻璃8在所述滑轨17中竖向上下运动。

本发明将现有技术中受力偏心的曲柄连杆机构改为中心受力的曲柄连杆滑块机构，改进后的侧窗受力均衡，减少了侧窗开关过程中对铝合金窗框的磨损，延长了侧窗的正常使用寿命。

在一种具体的实施方式中，所述滑轨为滑槽，此时所述滑块可以是实心块在所述滑槽中滑动。在另一种方式中，所述滑轨为凸轨，此时所述滑块例如为槽状滑块。本发明中，所述司机室内前后是指轨道交通机车运行时的前方和后方。本发明中，滑轨的顶端间接固定连接在机车司机室侧壁上是指滑轨的顶端通过一个或多个其它部件的连接而最终固定设置，所述其它部件例如为侧窗固定框，或例如为侧窗外框，或例如为侧窗外框和侧窗固定框。

在一种具体的实施方式中，所述曲柄连杆组件包括曲柄固定板、曲柄和连杆，所述曲柄固定板一端与侧窗固定框固定连接，另一端与所述曲柄在第一活动连接点连接，使得曲柄可绕第一活动连接点在竖直面上旋转；曲柄的另一端与所述连杆的一端在第二活动连接点连接，使得连杆可绕第二活动连接点在竖直面上旋转，连杆的另一端与所述滑块连接。本发明中，所述活动连接例如为铰接。

在一种优选的实施方式中，所述侧窗还包括侧窗玻璃定位组件，所述侧窗玻璃定位组件包括弹簧定位块、预紧弹簧和拉杆，呈水平向设置的预紧弹簧的一端通过第一弹簧定位块固定设置在侧窗固定框上，预紧弹簧的另一端通过第二弹簧定位块固定设置在拉杆的一端，拉杆的另一端通过第三活动连接点连接在所述曲柄上，且第三活动连接点到第一活动连接点的距离小于第三活动连接点到第二活动连接点的距离。

优选地，曲柄长度方向上从一端至另一端依次为第三活动连接点、第一活动连接点和第二活动连接点，且第一活动连接点至第二活动连接点的距离为第一活动连接点至第三活动连接点的距离的3～20倍，优选为5～10倍。

结合图1所示可以理解，本发明中15-曲柄的151-第一活动连接点的右端只留出很短的长度供13-拉杆连接，这样确保弹簧系统的平面滑动很小，因而保证了弹簧系统的稳定性。

在一种具体的实施方式中，所述曲柄固定板的长度方向呈水平设置且曲柄固定板的板面在竖直面上；所述曲柄和连杆也均为板面在竖直方向的板材，且曲柄固定板、曲柄和连杆的板面均不在同一个竖直面内。

本发明中，所述曲柄固定板、曲柄和连杆任意地选择为直板或折弯板，这在本发明中不受限制，只要曲柄和连杆能在第一活动连接点处的连接作用下能绕轴上下运动，具体可以运动至曲柄固定板的上方或下方。在一个具体的实施方式中，从司机室内侧向室外测依次为曲柄固定板14、曲柄15和连杆16。

在一种具体的实施方式中，所述曲柄固定板和曲柄均为长度80～260mm、宽度10～40mm且厚度为3～12mm的直板。

在一种具体的实施方式中，所述曲柄固定板与侧窗固定框的连接点以及第一弹簧固定块的位置点均位于侧窗固定框的中下部，所述中下部是指侧窗固定框高度方向上该点至底端的距离为整个侧窗固定框高度的1/10～2/5。

在一种具体的实施方式中，所述侧窗还包括用于上下拉动侧窗玻璃的手柄9、均固定连接在所述侧窗固定框上部且分别位于侧窗玻璃的司机室内侧和外侧的侧窗内框10和侧窗外框11、以及固定连接在底横梁上且用于对所述侧窗玻璃放下至最低的位置进行定位的卡槽。所述卡槽例如包括卡槽一2和卡槽二12。

在一种具体的实施方式中，滑轨的顶端通过所述侧窗外框间接地固定连接在司机室侧壁上。

在一种具体的实施方式中，所述侧窗固定框为高宽比为1.5～2.5：1的门型固定框。

本发明中增加了滑轨及滑块结构，调节侧窗玻璃的受力，让侧窗玻璃只在中心位置受支撑力作用，从而保证玻璃固定框施加给铝合金窗框的摩擦是均匀的，不会因为侧磨而出现铝合金窗框的过度磨损。

本发明改进了轨道交通机车用司机室侧窗的受力分布，确保侧窗在中心位置受力，避免了侧窗因受力偏心而导致窗框发生严重的磨损。在一种优选方式中，本发明在曲柄的一端连接拉力弹簧，为整个曲柄滑块机构提供一个紧固力，保证侧窗能在滑轨的任意位置停稳。且通过本发明中曲柄滑块机构的设置可以控制侧窗玻璃的全开启与关闭。

附图说明

图1为本发明中涉及的轨道交通机车用司机室侧窗的结构示意图。

图中：1-底横梁、2-卡槽一、3-弹簧定位块、31-第一弹簧定位块、32-第二弹簧定位块、4-预紧弹簧、5-侧窗固定框、6-玻璃支撑梁、7-玻璃固定框、8-侧窗玻璃、9-手柄、10-侧窗内框、11-侧窗外框、12-卡槽二、13-拉杆、14-曲柄固定板、15-曲柄、151-第一活动连接点、152-第二活动连接点、153-第三活动连接点、16-连杆、17-滑轨、18-滑块。

具体实施方式

本发明提供一种轨道交通机车用司机室侧窗，所述侧窗包括1-底横梁、2-卡槽一、3-弹簧定位块、4-预紧弹簧、5-侧窗固定框、6-玻璃支撑梁、7-玻璃固定框、8-侧窗玻璃、9-手柄、10-侧窗内框、11-侧窗外框、12-卡槽二、13-拉杆、14-曲柄固定板、15-曲柄、16-连杆、17-滑轨和18-滑块。所述侧窗固定框和底横梁均固定设置在司机室的地板或侧壁上；侧窗玻璃固定设置在玻璃固定框内，且玻璃固定框在司机室内前后方向的宽度与侧窗固定框的宽度适配，玻璃固定框的高度小于侧窗固定框高度，因而侧窗玻璃随玻璃固定框可上下滑动地设置在侧窗固定框内；所述玻璃支撑梁水平设置在侧窗固定框内且用于支撑所述玻璃固定框和玻璃；所述滑轨的长度方向呈竖向设置且滑轨位于侧窗固定框的宽度方向的中心位置，侧窗固定框的宽度方向为司机室内前后方向，滑轨的底端固定连接在底横梁上，滑轨的顶端直接或间接固定连接在机车司机室侧壁上；与滑轨配套的滑块与所述玻璃支撑梁连接；所述曲柄连杆组件的一端固定连接在侧窗固定框上，另一端与滑块连接以支持滑块携侧窗玻璃在所述滑轨中竖向上下运动。

本发明提供的侧窗结构中，由14-曲柄固定板、15-曲柄、16-连杆、17-滑轨、18-滑块组成曲柄连杆滑块机构，17-滑轨的两端通过焊接固定在1-底横梁与11-侧窗外框上面，用于对滑块起导向作用，对于调节侧窗玻璃的受力起关键作用。15-曲柄与16-连杆控制滑块上下运动，保证侧窗能够自如的开启与关闭。4-预紧弹簧通过3-弹簧定位块定位于5-侧窗固定框上，通过13-拉杆为曲柄连杆滑块机构提供预紧力，确保侧窗玻璃能在任意高度上面停稳。15-曲柄通过14-曲柄固定板固定在5-侧窗固定框上，并且15-曲柄与14-曲柄固定板之间例如采用铆钉连接，保证了曲柄的自由转动。从上面的曲柄连杆滑块机构可以看出，侧窗玻璃由滑块支撑，滑块位于侧窗玻璃的中心位置，从而保证侧窗玻璃上下滑动时，不会发生受力偏心的情况，避免了侧窗固定框受到玻璃固定框的侧磨，保证了窗框的正常使用及耐久性。

其中，曲柄固定板14和曲柄15均为长度150～160mm、宽度24mm且厚度6mm的直板，其中曲柄15上第一活动连接点与第二活动连接点间的距离为130mm，而第一活动连接点与第三活动连接点间的距离为25mm。所述连杆16为具有两个折弯角的板材，折弯角的夹角约为160°～170°，所述连杆16的长度为240mm，厚度和宽度与曲柄固定板14和曲柄15的厚度和宽度一致。

其中卡槽一2和卡槽二12设置在同一高度上，二者共同作用，用于侧窗玻璃降落至最低处时支撑侧窗玻璃。

图1中所示的预紧弹簧4为上下各一根，但本领域技术人员能理解的，所述弹簧可以是一根或多根，例如竖直方向上平行排列四根弹簧。预紧弹簧4的一端固定，其另一端在水平方向伸缩。手柄带动玻璃向下或向上滑动时，为了抵消侧窗玻璃向下的重力，预紧弹簧4产生作用在拉杆13上的力以平衡该重力。

本发明中，侧窗固定框5的高度为1.1～1.5m，例如为1.2m，宽度为0.5～0.7m，例如为0.6m。所述侧窗玻璃8、玻璃固定框7、侧窗内框10和侧窗外框11均为尺寸略小于0.6m的圆角正方形。在一种具体实施方式中，所述滑轨17的竖直高度与侧窗外框11的底边至底横梁1间的距离一致。侧窗内框10和侧窗外框11主要是为侧窗玻璃8和玻璃固定框7提供支持和密封作用。

本发明所述司机室侧窗使用过程中，拉动手柄9给出向下或向上作用力的过程中，与侧窗玻璃8固定连接的玻璃固定框7、玻璃支撑梁6以及滑块18均同步向下或向上运动，滑块带动各活动连接点上连接的各部件(主要是曲柄15和连杆16)间的旋转角度改变，预紧弹簧4提供预紧力通过拉杆13、曲柄15和连杆16传递至滑块18上，使得滑块18可以在滑轨17上的任意位置停稳。

本发明提供的轨道交通机车用司机室侧窗可拥有目前司机室侧窗结构的所有使用功能，同时它又具有摩擦损耗小、使用寿命延长的优点。本发明提供的轨道交通机车用司机室侧窗，可以实现侧窗的全开与全关，以及任意位置稳停的特点，方便机车乘务人员开窗观察受电弓的情况。现有技术中的侧窗由于受力偏离中心，导致侧窗外框架磨损厉害，使得侧窗的使用寿命大大降低。而本发明中特定设置的曲柄连杆滑块机构的引入，改变了侧窗的受力状况，司机室侧窗中心受上下支撑力作用，侧窗外框架不再受到侧窗内框的偏心力引起的摩擦，大大减少了侧窗框架的磨损，延长了司机室侧窗的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通机车用司机室侧窗，所述侧窗包括底横梁(1)、侧窗固定框(5)、玻璃支撑梁(6)、玻璃固定框(7)、侧窗玻璃(8)、曲柄连杆滑块机构和滑轨(17)，所述曲柄连杆滑块机构包括曲柄连杆组件和滑块(18)；所述侧窗固定框固定设置在司机室的侧壁上，所述底横梁固定设置在所述侧窗固定框的下端；侧窗玻璃固定设置在玻璃固定框内，且玻璃固定框在司机室内前后方向的宽度与侧窗固定框的宽度适配，玻璃固定框的高度小于侧窗固定框的高度，因而侧窗玻璃随玻璃固定框可上下滑动地设置在侧窗固定框内；所述玻璃支撑梁水平设置在侧窗固定框内且用于支撑所述玻璃固定框和侧窗玻璃；所述滑轨的长度方向呈竖向设置且滑轨位于侧窗固定框的宽度方向的中心位置，滑轨的底端固定连接在底横梁上，滑轨的顶端直接或间接固定连接在机车司机室侧壁上；与滑轨配套的滑块与所述玻璃支撑梁连接；所述曲柄连杆组件的一端固定连接在侧窗固定框上，另一端与滑块连接以支持滑块携侧窗玻璃在所述滑轨中竖向上下运动。

2.根据权利要求1所述侧窗，其特征在于，所述曲柄连杆组件包括曲柄固定板(14)、曲柄(15)和连杆(16)，所述曲柄固定板一端与侧窗固定框固定连接，另一端与所述曲柄在第一活动连接点(151)连接，使得曲柄可绕第一活动连接点在竖直面上旋转；曲柄的另一端与所述连杆的一端在第二活动连接点(152)连接，使得连杆可绕第二活动连接点在竖直面上旋转，连杆的另一端与所述滑块连接。

3.根据权利要求2所述侧窗，其特征在于，所述侧窗还包括侧窗玻璃定位组件，所述侧窗玻璃定位组件包括弹簧定位块(3)、预紧弹簧(4)和拉杆(13)，呈水平向设置的预紧弹簧的一端通过第一弹簧定位块(31)固定设置在侧窗固定框上，预紧弹簧的另一端通过第二弹簧定位块(32)固定设置在拉杆的一端，拉杆的另一端通过第三活动连接点(153)连接在所述曲柄上，且第三活动连接点到第一活动连接点的距离小于第三活动连接点到第二活动连接点的距离。

4.根据权利要求3所述侧窗，其特征在于，曲柄长度方向上从一端至另一端依次为第三活动连接点、第一活动连接点和第二活动连接点，且第一活动连接点至第二活动连接点的距离为第一活动连接点至第三活动连接点的距离的3～20倍，优选为5～10倍。

5.根据权利要求2所述侧窗，其特征在于，所述曲柄固定板的长度方向呈水平设置且曲柄固定板的板面在竖直面上；所述曲柄和连杆也均为板面在竖直方向的板材，且曲柄固定板、曲柄和连杆的板面均不在同一个竖直面内。

6.根据权利要求5所述侧窗，其特征在于，所述曲柄固定板和曲柄均为长度80～260mm、宽度10～40mm且厚度为3～12mm的直板。

7.根据权利要求3所述侧窗，其特征在于，所述曲柄固定板与侧窗固定框的连接点以及第一弹簧固定块的位置点均位于侧窗固定框的中下部，所述中下部是指侧窗固定框高度方向上该点至底端的距离为整个侧窗固定框高度的1/10～2/5。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述侧窗，其特征在于，所述侧窗还包括用于上下拉动侧窗玻璃的手柄(9)、均固定连接在所述侧窗固定框上部且分别位于侧窗玻璃的司机室内侧和外侧的侧窗内框(10)和侧窗外框(11)、以及固定连接在底横梁上且用于对所述侧窗玻璃放下至最低的位置进行定位的卡槽。

9.根据权利要求8所述侧窗，其特征在于，滑轨的顶端通过所述侧窗外框间接地固定连接在司机室侧壁上。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述侧窗，其特征在于，所述侧窗固定框为高宽比为1.5～2.5：1的门型固定框。