CN105398456B - 用于轨道车辆的电气设备的结构以及相关的轨道车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于轨道车辆的电气设备的结构(2)以及相关的轨道车辆,这种类型的结构包括多个型材元件(4)和多个组装元件(6),每个型材元件沿着纵向轴线延伸并且形成结构(2)的框架,组装元件用于将型材元件(4)相对于彼此组装,型材元件形成第一基部(10)、第二基部(12)以及将基部(10,12)相互连接的主体(14)。型材元件(4)各自为一体件且包括整体外壁(16),并且所述型材元件(4)具有闭合且连续的径向截面。所述结构包括至少一个形成横档的型材元件,所述横档位于属于主体的第一型材元件和第二型材元件之间。所述多个组装元件(6)仅由三种样式的不同组装元件组成。

Description

用于轨道车辆的电气设备的结构以及相关的轨道车辆
技术领域
本发明涉及用于轨道车辆的电气设备的结构,该类型的结构包括:多个型材元件,每个型材元件沿一纵向轴线延伸并且形成所述结构的框架;以及多个用于型材元件相对于彼此的组装的元件。
本发明具体涉及被设计成接纳轨道车辆上的电气设备的结构。
背景技术
EP 2,508,407B1描述了用于轨道车辆上的电气设备的结构。该结构包括通过组装元件相互连接的多个型材元件。型材元件和组装元件通常是沿多条轴线弯折的能够相互组装的金属板,以便形成结构的框架。
但是,这种结构不完全令人满意。
实际上,这种结构使用复杂的元件,使得生产和安装困难、耗时并且昂贵。
发明内容
本发明的一个目标是提出一种上述类型的结构,这种结构的生产和安装更简单、更快捷并且更廉价。
为此,本发明涉及一种上述类型的用于轨道车辆的电气设备的结构,其中,型材元件各自形成一体件并且同时包括以相同材料制成的外壁,所述型材元件具有闭合且连续的径向截面。
实际上,这种型材元件的使用实现了电气设备的快捷、容易和廉价的生产,并且同时赋予其优秀的稳固性。
根据本发明的另一有利方面,所述结构包括以下特征中的一个或多个,所述特征可被单独地或根据所有技术上地可能组合进行考虑:
-所述型材元件通过挤压成型制成;
-所述型材元件具有矩形或正方形径向截面;
-所述组装元件通过铆钉连接至所述型材元件;
-各组装元件被紧固至第一型材元件的端部区域以及第二型材元件的外壁,并且与所述端部区域和所述外壁接触;
-至少一个组装元件通过弯折平坦金属板制成;
-三个型材元件在它们的端部区域处相互连接,以形成所述结构的拐角,所述型材元件通过至少一个组装元件成对地相互连接,所述组装元件中的至少一个包括基部,所述基部能够被紧固至轨道车辆的支撑表面;
-型材元件和组装元件由导电材料制成,优选由诸如铝之类的金属制成;
-所述多个组装元件仅由三种样式的不同组装元件组成,并且所述结构不包括这三种样式以外的组装元件;
-所述型材元件和所述组装元件被使用抗氧化表面处理进行处理。
本发明进一步涉及一种轨道车辆,所述轨道车辆包括至少一个如上所述的结构,以便接纳至少一个电气设备。
附图说明
利用以下仅作为非限制性示例提供并参照附图进行的描述将更好地理解本发明,其中:
图1为根据本发明的结构的四分之三正视透视图;
图2为图1的结构的拐角的细节视图;
图3为图1的结构的部分的细节;
图4为图1的结构的第一组装元件的四分之三正视透视图;
图5为图1的结构的第二组装元件的四分之三正视透视图;以及
图6为图1的结构的第三组装元件的四分之三正视透视图。
具体实施例方式
图1中示出了根据本发明的用于轨道车辆的电气设备的结构2。
结构2包括多个型材元件4。结构2进一步包括多个用于将型材元件4相互组装的组装元件6。组装元件6通过铆钉8保持型材元件4。型材元件4被相互组装以形成结构2的第一基部10、第二基部12以及主体14,所述主体14将两个基部10、12相互连接。
每个型材元件4包括外壁16和两个端部区域18,两个端部区域18各自存在于型材元件4的一个端部19上。
有利地,型材元件4和组装元件6由导电材料制成,优选由诸如铝之类的金属制成。
在铝制型材元件4和铝制组装元件6的情况下,型材元件4和组装元件6预先接受抗氧化处理。
每个型材元件4沿着其自身的纵向轴线延伸。
优选地,每个型材元件4被制成一体件(例如,通过挤压成型)。每个型材元件4为一体件。此外,每个型材元件4的外壁16成一整体,并且具有闭合且连续的径向截面。
优选地,如图1、图2和图3所示,每个型材元件4具有正方形或矩形截面。每个型材元件4的外壁16限定出沿着型材元件4的纵向轴线延伸的四个面24。
如在相同附图中所示的,组装元件6包括板26、支架28和角撑板30。仅这三种样式的组装元件被使用在结构2中。
每个组装元件6具有至少两个贯通开口31,所述至少两个贯通开口31存在于组装元件6的每个面上。每个贯通开口31接纳铆钉8,铆钉8将组装元件6紧固至型材元件4。
优选地,每个组装元件6被制成一体件。例如,支架28和角撑板30通过折弯金属板制成。
每个板26(通过图4示出)为平坦的L形件。
板26包括第一分支32和第二分支34。第一分支32和第二分支34分别沿着纵向轴线X1-X1和X2-X2延伸。纵向轴线X1-X1和X2-X2相互垂直。
每个支架28(通过图5示出)包括第一平坦板片36和第二平坦板片38。支架28的板片36、38在边缘40处接合。支架28的各板片36、38分别在沿着纵向轴线Y1-Y1和Y2-Y2的平面中延伸。轴线Y1-Y1和Y2-Y2相互垂直。分别与支架28的各板片36、38相关联的平面相互垂直。
每个角撑板30(通过图6示出)包括支撑基部42、第一紧固板44和第二紧固板46。基部42和各板44、46是平坦的并且各自在相应的平面中延伸。与基部42相关联的平面和与各板44、46相关联的平面成对地正交。在相对于与支撑基部42相关联的平面而言的同一侧上,紧固板44、46相对于支撑基部42凸出。
第一紧固板44和第二紧固板46分别沿着纵向轴线Z1-Z1和Z2-Z2延伸。纵向轴线Z1-Z1和Z2-Z2相互垂直。
第一紧固板44包括凸缘48,所述凸缘48相对于第一紧固板44的平面以直角的形式凸出,以便面对第二紧固板46延伸,并与第二板46的朝向第一紧固板44定向的面接触。
有利地,凸缘48包括贯通开口31,贯通开口31定位成面对第二紧固板46的相对应的贯通开口31,以便接纳能够贯穿凸缘48和第二紧固板46的铆钉8。
基部42的与朝向彼此定向的面相反的面被称为“支撑面”。
板26的分支32和34、支架28的板片36和38以及角撑板的紧固板44和46的横向延伸范围小于或等于型材元件4的面24的宽度。
如图2所示,基部10的第一型材元件4A和第二型材元件4B以及结构2的主体14的型材元件4C形成结构2的拐角52。
具体地,基部10的两个型材元件4A、4B各自通过其端部19与结构2的主体14的型材元件4C的同一端部区域18接触。更具体地:
-基部10的第一型材元件4A的端部19在型材元件4C的端部区域18处与主体14的型材元件4C的第一面24A接触;以及
-基部10的第二型材元件4B的端部19在型材元件4C的端部区域18处与主体14的型材元件4C的第二面24B接触,第二面24B邻接第一面24A。
此外,基部的第一型材元件4A和第二型材元件4B包括朝向彼此定向的两个面24,并且所述两个面24限定出接纳表面54。
此外,基部10的第一型材元件4A和主体14的型材元件4C包括朝向结构2的外部定向的两个共面的相应的面,所述两个共面的相应的面限定出结构2的第一外表面56A。
此外,基部的第二型材元件4B和主体14的型材元件4C包括朝向结构2的外部定向的两个共面的相应的面,所述两个共面的相应的面限定出结构2的第二外表面56B。
型材元件4A、4B、4C通过第一支架28A、第二支架28B、第一板26A、第二板26和角撑板30相互连接。
第一支架28A被紧固至型材元件4A和4C。第一支架28A的板片36、38的与朝向彼此定向的面相反的面与型材元件4A、4C的壁16接触。
具体地,第一支架28A的第一板片36与主体14的型材元件4C的第一面24A接触。第一支架28A的第二板片38与第一型材元件4A的面24接触,所述第一型材元件4A的面24被朝向型材元件4C的第一面24A定向。第一支架28A压靠所述面24、24A中的每一个。
此外,与第一支架28A相似,第二支架28B被紧固至型材元件4B和4C。
具体地,第二支架28B的第一板36与型材元件4C的第二面24B接触。第二支架28B的第二板片38与第二型材元件4B的面24压靠接触,所述第二型材元件4B的面24被朝向型材元件4C的第二面24B定向。第二支架28B压靠所述面24、24B中的每一个。
各支架28通过铆钉8紧固至相应的型材元件4,所述铆钉8接合在贯通开口31中和型材4A、4B、4C的相应的贯通开口中。
各支架28定位成:相对于型材元件4的相应的面24不横向凸出。
第一板26A的面中的一个面对第一外表面56A,并与第一外表面56A接触。第一板26A被紧固至型材元件4A和4C的限定出第一外表面56A的面24。更具体地,第一板26A的第一分支32被紧固至型材元件4C。此外,板26A的第二分支34被紧固至型材元件4A。
如同上述的第一板26A那样,第二板26被紧固至第二外表面56B。具体地,第二板26B的面中的一个面对第二外表面56B,并与第二外表面56B接触。第二板26的第一分支32被紧固至型材元件4B。第二板26的第二分支34被紧固至型材元件4C。
各板26定位成:相对于型材元件4的相应的面24不横向凸出。
角撑板30被紧固至型材元件4A和4B。
角撑板30的紧固板44、46的与朝向彼此定向的面相反的面与接纳表面54接触。具体地,第一板44面对型材元件4A的限定出接纳表面54的面24,并与所述面24接触。第二板46面对型材元件4B的限定出接纳表面54的面24,并与所述面24接触。
角撑板30的紧固板44、46与接纳表面54压靠接触,并抵靠形成接纳表面54的面24中的每一个。角撑板30被定位成:紧固板44、46相对于形成接纳表面54的面24不横向凸出。
角撑板30还被定位成:其支撑表面被朝向结构2的外部定向。
此外,角撑板30被定位成:角撑板30的支撑基部42相对于形成结构2的基部10的型材元件不朝向结构2的外部凸出。
各紧固板44、46通过铆钉8紧固至相应的型材元件4,所述铆钉8接合在贯通开口31中和型材元件4A、4B的相应的贯通开口中。
图2中示出的用于拐角52的上述布置被重复地用于结构2的所有拐角。
每个拐角52能够确保通过角撑板30的支撑基部42将结构2紧固至轨道车辆的支撑部分。
具体地,角撑板30的支撑表面能够与轨道车辆的支承表面压靠接触,角撑板30于是被紧固至所述支承表面(例如,通过铆钉紧固)。
如图3中所示,型材元件4形成结构2的横档58,所述横档58位于主体14的第一型材元件4M和第二型材元件4N之间。
具体地,主体14的两个型材元件4M、4N以相互平行的方式延伸。型材元件4M、4N的面24M、24N相互面对并且相互隔开。面24M、24N彼此平行。
横档58以垂直于主体14的型材元件4M、4N的方式延伸。此外,横档58通过它的每个端部区域18紧固至主体14的型材元件4M、4N。更具体地,横档58的端部19中的一个与主体14的型材元件4M的面24M接触。此外,横档58的端部19中的另一个与主体14的型材元件4N的面24N接触。
型材元件4M、4N和横档58的朝向结构2的外部定向的三个共面的面限定出表面56M。
型材元件4和横档58利用两个板26M、26N、第三支架28M和第四支架28N相互连接。
第三支架28M被紧固至型材元件4M和横档58。更具体地,与支架28A、28B类似,第三支架28M被紧固至主体14的型材元件4M的面24M和横档58的朝向主体14的型材元件4M的面24M定向的面24。支架28M压靠所述面24、24M中的每一个。
第四支架28N被紧固至型材元件4N和横档58。更具体地,第四支架28N被紧固至主体14的型材元件4N的面24N和横档58的朝向主体14的型材元件4N的面24N定向的面24。优选地,第四支架28N相对于横档58被定位在与第三支架28M相同的一侧。第四支架28N压靠所述面24、24N中的每一个。
各支架28定位成:相对于型材元件4和横档58的相应的面24不横向凸出。
板26M、26N在结构2的外表面56M处紧固至主体14的型材元件4M、4N以及横档58。与拐角52的板26类似,板26M、26N被紧固至型材元件4M、4N以及横档58。
各个板26和各个支架28通过铆钉8紧固至相应的型材元件4和横档58,所述铆钉8接合在贯通开口31中和横档58的型材元件4的相应的贯通开口中。
与外壁16成一体的一体式型材元件4具有闭合且连续的径向截面,所述一体式型材元件4具有比现有技术中通过弯折金属板生产的型材元件更高的面积二阶矩(secondmoments of area),这就赋予结构2以更大的刚性。
若使面积二阶矩等于现有技术中的型材元件,则本发明的型材元件4具有更轻的质量,这实现了更轻并且更廉价的结构2。
此外,当型材元件4和组装元件6被布置成接触时,型材元件4和组装元件6的表面处理确保了它们之间的电连通性。

Claims (10)

1.一种用于轨道车辆的电气设备的结构(2),这种类型的结构包括多个型材元件(4,4N,4M,58)和多个组装元件(6),所述型材元件包括第一型材元件(4M)和第二型材元件(4N),每个所述型材元件(4,4N,4M,58)沿着纵向轴线延伸并且形成所述结构(2)的框架,所述组装元件用于将所述型材元件(4)相对于彼此组装,所述型材元件形成第一基部(10)、第二基部(12)以及将所述第一基部(10)和第二基部(12)相互连接的主体(14),所述结构(2)的特征在于:
-所述型材元件(4,4M,4N)各自为一体件且包括整体外壁(16),并且所述型材元件(4,4M,4N)具有闭合且连续的径向截面,
-所述型材元件中的至少一个形成位于所述第一型材元件(4M)和所述第二型材元件(4N)之间的横档(58),所述第一型材元件(4M)和所述第二型材元件(4N)属于所述主体(14),
-所述多个组装元件(6)仅由三种样式的不同组装元件(6)组成,并且所述结构(2)不包括这三种样式以外的组装元件(6),
所述三种样式的不同组装元件为板(26)、支架(28)和角撑板(30),
每个所述板(26)为平坦的L形件,每个所述板(26)包括第一分支(32)和第二分支(34),所述第一分支(32)和所述第二分支(34)分别沿着一纵向轴线延伸,所述第一分支所沿的纵向轴线与所述第二分支所沿的纵向轴线相互垂直,
每个角撑板(30)包括支撑基部(42)、第一紧固板(44)和第二紧固板(46),所述支撑基部(42)以及第一紧固板(44)和第二紧固板(46)中的每一个是平坦的并且各自在相应的平面中延伸,与所述支撑基部(42)相关联的平面和与第一紧固板(44)和第二紧固板(46)中的每一个相关联的平面成对地正交,第一紧固板(44)和第二紧固板(46)在相对于与所述支撑基部(42)相关联的平面而言的同一侧上相对于所述支撑基部(42)凸出,第一紧固板(44)包括凸缘(48),所述凸缘相对于第一紧固板(44)的平面以直角的形式凸出,以便面对第二紧固板(46)延伸,并与第二紧固板(46)的朝向第一紧固板(44)定向的面接触。
2.根据权利要求1所述的结构(2),其特征在于,所述型材元件(4,4N,4M,58)通过挤压成型制成。
3.根据权利要求1或2所述的结构(2),其特征在于,所述型材元件(4,4N,4M,58)具有矩形或正方形径向截面。
4.根据权利要求1或2所述的结构(2),其特征在于,所述组装元件(6)通过铆钉(8)连接至所述型材元件(4,4N,4M,58)。
5.根据权利要求1或2所述的结构(2),其特征在于,各组装元件(6)被紧固至所述型材元件(4,4N,4M,58)中的一个的端部区域(18)以及所述型材元件(4,4N,4M,58)中的另一个的外壁(16),并且与所述端部区域(18)和所述外壁(16)接触。
6.根据权利要求1或2所述的结构(2),其特征在于,所述组装元件(6)中的至少一个通过弯折平坦金属板制成。
7.根据权利要求1或2所述的结构(2),其特征在于,所述型材元件(4,4N,4M,58)中的三个在它们的端部区域(18)处相互连接,以形成所述结构(2)的拐角(52),所述三个型材元件通过所述组装元件(6)中的至少一个成对地相互连接,所述组装元件(6)中的至少一个包括基部(42),所述基部(42)能够被紧固至轨道车辆的支撑表面。
8.根据权利要求1所述的结构(2),其特征在于,所述型材元件(4,4N,4M,58)和所述组装元件(6)由导电材料制成。
9.根据权利要求1或2所述的结构(2),其特征在于,所述型材元件(4,4N,4M,58)和所述组装元件(6)被使用抗氧化表面处理进行处理。
10.一种轨道车辆,其特征在于,所述轨道车辆包括至少一个根据权利要求1或2所述的结构,以便接纳至少一个电气设备。
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