CN110167830A - 用于运输车辆座舱的车架与车架壁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运输车辆座舱的车架，车架包括布置成由多个立柱(2)支撑的刚性支撑框架(1)，该刚性支撑框架(1)能用于定位在运输车辆座舱的上部中。车架的特征在于，刚性支撑框架(1)包括：框架主体，框架主体至少部分地包含在水平平面内；至少一个侧加固结构(3)，侧加固结构在纵向方向上沿框架主体的至少一个纵向侧面(4)延伸，侧加固结构(3)的高度高于框架主体的高度。

Description

用于运输车辆座舱的车架与车架壁

技术领域

本发明涉及用于运输车辆座舱、尤其是公交车座舱的车架的领域。

背景技术

一般来说，公交车具有车架，车架包括车厢地板、固定顶棚的框架以及竖直的配有门窗扇和实心部分的车架壁，这些车架壁由车厢地板支撑同时它们本身又支撑着框架。除竖直的车架壁外，座舱内部还布置有支撑柱，横穿框架开口设有横梁。支撑柱与横梁是为保证顶棚获得牢固支撑和避免其出现弯曲变形所必不可少的。然而，它们也具有这样的缺陷：使得车架制造变得复杂、造成座舱内部空间损失、车载乘客流减少、使得乘坐轮椅的乘客无法进入车辆的某些区域，且不甚美观。

发明内容

本发明旨在提供一种车架解决方案，其提高了车架机械强度并能够解决现有技术的前述至少一项限制。

本发明涉及用于运输车辆座舱的车架，其包括刚性支撑框架，刚性支撑框架布置成由多个立柱支撑，刚性支撑框架能够用于定位在运输车辆座舱上部中。

车架的特征在于该刚性支撑框架包括：

一个框架主体，其至少部分地包含在水平平面中；

至少一个侧加固结构，其在纵向方向上沿框架主体的至少一个纵向侧面延伸，加固结构高度要高于框架主体高度。

附图说明

通过参照所附示意图对以举例而非限制性方式给出的多个优选实施例的下述说明描述，可以更好地理解本发明，附图中：

图1示出根据本发明的车架的透视图；

图2示出图1中所示车架的侧面图；

图3示出图1中所示车架的正面图；

图4示出根据本发明的车架的刚性支撑框架的透视图；

图5示出图4所示刚性支撑框架的侧面图；

图6示出图4所示刚性支撑框架的横剖面图；

图7示出图6所示刚性支撑框架无顶棚件的横剖面图；

图8示出图4所示刚性支撑框架的正面图；

图9示出图4所示刚性支撑框架的纵剖面图；

图10A示出型材的第一伸长形构件的透视图；

图10B示出图10A所示第一伸长形构件的剖面图；

图11A示出在根据本发明一替换变型的框架主体的纵向侧上与型材固连的纵梁的透视图；

图11B示出图11A所示纵梁的透视图；

图11C示出图11A所示型材的透视图；

图12A示出图11A所示的在框架主体的纵向侧上与型材固连的纵梁的横剖面图；

图12B示出图11A所示纵梁的横剖面图；

图12C示出图11A所示型材的横剖面图。

具体实施方式

用于运输车辆座舱的车架包括刚性支撑框架1(图4)，其布置成用于由多个立柱2(图1至图3)支撑。刚性支撑框架1能够用于定位在运输车辆座舱的上部中(图1至图3)。

立柱是指伸长形的支撑元件，即能够用于支撑一个或多个负荷。

优选地，运输车辆可例如为公交车。

优选地，刚性支撑框架1可以构成车辆顶板的一部分。

根据本发明，车架的特征在于刚性支撑框架1包括：

框架主体1’，其至少部分地包含在水平平面中(图6与图7)；

至少一个侧加固结构3，其在纵向方向上沿框架主体l’的至少一个纵向侧面4延伸，加固结构3的高度H1高于框架主体l’的高度H2(图6与图7)。

有利地，该配置使刚性支撑框架1获得提高的机械强度。实际上，为框架主体l’增加侧加固结构3可使刚性支撑框架1更坚固，以使其具有支撑能力，即刚性支撑框架1可以用于支撑一个或多个负荷。此外，因为高度H1与高度H2之间存在高度差，加固结构3突出于水平平面，框架主体l’至少部分地包含在该水平平面中。

框架主体l’可以包括相对的至少两个纵向侧面4，它们大致相互平行，加固结构可以包括沿平行方向布置、并在纵向方向上沿框架主体l’的两个纵向侧面4延伸的至少两个纵梁3。

有利地，根据该配置，凭借纵梁3，刚性支撑框架1在侧面上得到加强。

优选地，框架主体l’的每个纵向侧面4可由型材制成，型材可以附接(图6、图7、图11A、图11B、图12A和图12C)到纵梁3或与纵梁3直接成一体。

从图1至图10B中示出的例子来看，型材4由多个构件形成，其中第一伸长形构件4a可以具有大致反S形截面(图10A和图10B)，第二伸长形构件4b呈板状。如图6和图7所示，第二伸长形构件4b可以倾斜，从而有利地可方便雨水排出。

在图11A、图11C、图12A和图12C所示实施例中，型材4由唯一的伸长形构件形成。型材4具有：内壁40a，自身折叠部分43从该内壁突出；外壁40b，包括两个突起端41和42。折叠部分43用于支撑描述如下的板形的顶棚件6的周缘6’。两个突起端41和42大致相互平行，可具有U形截面，用于固定在纵梁3上，优选固定在描述如下的其下端3e处。优选地使用焊接的方式进行固定。止挡部44可位于折叠部分43和上部的突出端42之间。顶棚件6的周缘6’有利地可抵靠在止挡部44上。

优选地，纵梁3的长度与型材4的长度大致相同。此外，纵梁高度H1高于型材高度H2。

优选地，框架主体l’可呈长方形，纵向侧面4因此与长方形的长边相对应。

如图所示，纵梁3可包括伸长形的主体，该主体可由折叠或滚压板材制成。有利地，这种纵梁3优势在于可以良好兼顾刚性与轻盈性。

纵梁3可包括第一面3a和第二面3b。纵梁3的轮廓可大致内接在一长方形中(图5和图11A)。

纵梁3还可包括加强缘3c，该加强缘沿纵梁3的纵向方向延伸(图4至图8、图11A、图11B、图12A和图12B)。

此外，该加强缘3c有利地可改善纵梁3的抗扭强度和抗弯曲强度，并阻止纵梁3发生震荡起伏。

如图4至图8所示，优选地，加强缘3c可位于第一面3a与第二面3b的大致中间部分上。在第一面3a侧，加强缘3c可呈凸肩形。第二面3b沿其下端3e可包括附接的型材，该型材构成框架主体l’的纵向侧面4。

如图11A、图11B、图12A和图12B所示，优选地，在第一面3a侧，加强缘3c可呈凹陷部状，优选地沿纵梁3纵向方向延伸。第二面3b沿其下端3e可包括附接的型材，型材构成框架主体l’纵向侧面4。

此外，如图6、图7、图8、图11A、图11B、图12A和图12B所示，纵梁3的上端3d可在第二面3b侧具有弯曲部分。优选地，上端3d可具有U形截面。有利地，该上端3d可有助于加强纵梁3的刚性。

此外，如图11A、图11B、图12A和图12B所示，纵梁3下端3e可在第二面3b侧具有弯曲部分。优选地，下端3e可具有U形截面。有利地，该下端3e可有助于加强纵梁3的刚性。

纵梁3优选地可使用钢、例如S355型钢材制成。

此外，纵梁3可以是单体件，即纵梁3为单一构件，以避免出现惯性断裂和应力集中现象。

替换地，根据一个没有示出的变型，纵梁3可呈其首字母缩写为IPN的欧标工字钢。然而，优选如前文所述的板材制成的纵梁3，因板材较质量更大的IPN欧标工字钢而言更为轻盈。

框架主体l’可以形成至少一个中央开口5(图7)，中央开口包含在所述水平平面上，由形成顶棚的至少一个顶棚件6闭合(图1、图4、图6、图7和图9)。

有利地，借助经改善的强度，刚性支撑框架1可以在不需要添加横穿中央开口5的横梁的情况下，支撑顶棚。此外，该顶棚也可以是支承件，可以在其上表面6a和/或其下表面6b处，支撑一个或多个负荷(未示出)。负荷可以是技术装备(未示出)，举例非限制性地如：发动机、供电设备、空调、热电机、空气处理组件。负荷也可以是车载储能设备或能量产生系统，如电池系统或是燃料电池。因此，根据本发明的刚性支撑框架1可以有利地支撑一个或多个负荷，负荷质量例如可高达几吨。

在此情况下，框架主体l’可包括顶棚件6固定装置7，其朝向中央开口5。

优选地，固定装置可包括至少一个周边凹槽7(图6)。该周边凹槽7有利地可容纳板状顶棚件6的周缘6’。周边凹槽7可具有U形截面。如图6所示，该周边凹槽7可在框架主体l’的每个纵向侧面4上延伸。周边凹槽7可由两个彼此相距距离D1布置的角柱7a和7b构成，用于容纳周缘6’，角柱彼此平行，分别固定在框架主体l’的每个纵向侧面4上。在图示实施例中，角柱7a由型材4的第一构件4a的一部分组成(图6、图10A和图10B)。优选地，为固定顶棚件6，图6所示的刚性支撑框架1整体被反放，继而顶棚件6放置并粘合在角柱7a上。替换地，也可以通过铆接、螺钉固定或其他相似技术进行组装。按顺序完成上述步骤后，角柱7b在第一构件4a处机械地固定在型材4上，以便抵靠在顶棚件6周缘6’上，叠放于角柱7a上。替换地，代替周边凹槽7，可以只安放仅一个角柱7a，并且，在该情况下，顶棚件6可放置于唯一的角柱7a上，并与之机械地组装在一起。

在任何情况下，角柱7a和角柱7b的突起部分优选地具有足够的长度用来支撑顶棚件6。该长度主要取决于角柱7a与7b的材质以及待支撑的质量。为了缩减突起部分的长度，可以考虑放置风撑。

顶棚件6可包括板或类似物体，优选地为复合板和/或多层板。以非限定性示例，顶棚件6的板可包括实心板形的第一铝制层、蜂窝状的第二铝制层、实心板形的第三铝制层。在此情况下，第一、第二和第三层可依次叠放。

当框架主体l’为大致长方形时，中央开口5也可为大致长方形，顶棚件6可呈大致长方形(图1和图4)。

当然，替换地，顶棚可包括多个呈板形或类似形状的顶棚件6。

两个纵梁3可部分突出于顶棚，纵梁3和顶棚可限定在上部开口的槽座8(图1、图3、图4和图6)。

有利地，槽座8可以容纳上述负荷，并且通过纵梁3可从侧面支撑上述负荷。

两个纵梁3、框架主体l’以及顶棚可具有U形或H形截面(图4和图6)。

框架主体l’可包括布置于两个纵梁3之间的至少一个撑隔件9。

在这样的情况下，撑隔件9可以通过刚性固定部件11固定到两个纵梁3。

该刚性固定部件11可为板片，其轮廓至少部分地与纵梁3第二面3b的型廓相符(图8)。有利地，第二面3b因此靠置在刚性固定部件11轮廓的一部分上。

优选地，撑隔件9可以通过该刚性固定部件11固定在纵梁3两端10上，两端彼此相对。

周边凹槽7也可以沿着每个撑隔件9延伸(图9)。

根据本发明的一种实施变型，框架主体l’可由整体式框架形成，即由单一件构成。

根据本发明的另一种实施变型，根据本发明的刚性支撑框架1可为整体件，即刚性支撑框架1由单一件构成。

加固结构3可以用于安置在立柱2延伸方向上(图1至图3)。立柱2纵向方向与加固结构3的纵向方向可以优选地相交，尤其是正交。

为此，框架主体l’可包括用于组装立柱2的多个组装区域13。

尤其是，第一构件4a的反S型的下部可包括多个凹缩部(retrait)13，它们形成多个组装区域，其形状与如下描述的立柱2的第一端2a的形状互补。优选地，第一端2a与凹缩部13通过机械组装方式进行组装(图10A和图10B)。

如图1至图3所示，根据本发明的车架包括如上所述的刚性支撑框架1，还可包括地板16和在地板16与刚性支撑框架1之间横向放置的多个立柱2。因此，立柱2可将刚性支撑框架1支撑起来。优选地，地板16与顶棚可相互平行。立柱2可大致彼此平行，仅分布在地板16外围。两个相邻立柱2可彼此相隔距离D2定位，以形成开口14。有利地，这种开口14可接收全部或部分玻璃件(无图示)和/或门扇(无图示)和/或优选地为钢板制的板或各类窗扇。有利地，立柱2的这种分布在必要情况下可避免纵梁3弯曲。然而，纵梁3可以自承重，在这样的情况下，避免纵梁3弯曲不一定必须需要立柱2。

此外，每个立柱2可包括组装在框架主体l’上的第一端2a。可借助焊接、粘合、机械组装或任何其他固定方式进行这种组装。同样，每个立柱2可包括与第一端相对的第二端2b，第二端组装在位于地板16外围的型材15上。可借助焊接、粘合或任何其他固定方式进行这种组装。

有利地，根据本发明的这种车架允许提供没有装配如图1所示的座舱内承重立柱2的运输车辆座舱。实际上，竖向作用力都仅仅分布在立柱2上。此外，该车架可提供基本呈平面的地板16，因为所有技术设备可通过位于刚性支撑框架1处的顶棚来支撑。

根据本发明的刚性支撑框架1可以为组装件(如图4所示)，并且形成一个独立整体。在这样的情况下，组装成的刚性支撑框架1是如图4所示那样，之后可以再与立柱2组装在一起。

立柱2的第一端2a和/或第二端2b可集成至少一个风撑部件12。替换地，风撑部件12可为附接件。

在车辆加速或减速阶段，即在根据时间车速发生变化的阶段，由于通过纵梁3作用在立柱2上的质量会导致立柱2变形，如使其弯曲，立柱2则趋向于承受压缩应力、剪切应力和/或扭绞应力。风撑部件12有利地可以阻止这种立柱2的变形趋势。因此，所获得的车架具有稳定的同时静态和动态的机械强度。风撑部件12的集成可有利地便于立柱2与车架上的其他元件如纵梁3或地板16型材15的组装。此外，风撑部件12的形状在很大程度上与立柱2所支撑的元件质量以及还有车辆的总高度有关。

如图1至图3所示，对于同一个立柱2而言，第一端2a与第二端2b可分别集成有两个相同的风撑部件12中的一个，因此呈对称分布。

然而，分别集成于第一端2a与第二端2b的风撑部件12不必须彼此相同，可具有不同形状，因此可不对称。这样特别有利，因为作为总规则，根据时间的速度变化值在加速期间内比减速期间内要低。例如，在车辆加速期间内，根据时间的速度变化值可以为2m/s²，而在车辆刹车减速期间内，该速度变化值则可以为5m/s²，并且在紧急刹车减速时，该速度变化值还要更高些。

至少第一端2a和/或至少第二端2b与位于第一端2a和/或第二端2b之间的立柱2形状相比，可以具有至少一个喇叭形部分，该喇叭形部分至少部分地构成风撑部件12。

喇叭形部分可具有弯曲形状，其曲率半径可以优选地至少大于50毫米。

根据一最佳实施方式，曲率半径可在80毫米至150毫米之间。在理想实施方式中，曲率半径为100毫米。

调整曲率半径可以减少或者不减少风撑部件的材料量，因此可增加或减小开口14的尺寸。

立柱2可具有位于第一端2a和/或第二端2b之间的恒定截面部分，第一端2a和/或第二端2b可具有比恒定截面大的截面。

恒定截面部分的形状可以为长方形，其长边延伸。

立柱2可为空心。有利地，这种立柱2可良好兼顾强度与轻盈性。

立柱2可包括：直线形的第一部分，该第一部分从第二端2b延伸至相交区域I；和弯曲的第二部分，其从相交区域I延伸至第一端2a。

有利地，在第一端2a处呈拱形的立柱2可改善车辆的气动性能，尤其是车辆上部的气动性能。因此使车辆能耗降低。此外，该立柱2也有助于加强车架强度，尤其是车架的拱形上部的强度。立柱2可由第一纵向部分2c以及第二纵向部分2d形成，第一和第二纵向部分通过其至少一个侧面相对布置并彼此固定。

第一纵向部分2c用于置于运输车辆座舱内部，第二纵向部分2d用于置于运输车辆座舱外部。

第一纵向部分2c可包括座舱元件固定装置(无图示)，如设备或设备组，例如座椅。

当一设备例如以悬臂方式固定于立柱2时，根据本发明的立柱2的优势在于能够因风撑部件12的存在以及两个纵向部分2c与2d的配置而不会承受扭绞力。

第一纵向部分2c与第二纵向部分2d通过形成两个撑隔件的两个伸长形板2e彼此固定在一起。优选地，通过焊接或相似方式进行组装。在这样的情况下，第一纵向部分2c与第二纵向部分2d可各自具有线状截面。

根据本发明未示出的一种实施变型，第一纵向部分2c与第二纵向部分2d可呈U形截面。

在这样的情况下，第一纵向部分2c与第二纵向部分2d可以优选地选用板材冲压而成。

在该实施变型中，第一纵向部分2c与第二纵向部分2d可以优选地彼此焊接在一起，优选选用点焊方式。

根据该实施变型的这种立柱2便于生产制造，并具有缩短立柱1制造时间的优势。

第一端2a和/或第二端2b可通过板(未示出)闭合。板可具有孔，用于使立柱2例如与纵梁3和/或型材15机械组装在一起。该板也可具有雨水排泄孔(未示出)。

本发明当然涉及用于运输车辆，尤其是公交车，其包括根据本发明的车架。

当然，本发明并不限于附图中描述与展示的实施方式。尤其是在不同元件的构成方面或通过等同技术的替换，仍可以进行一些修改，而这不会超出本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种车架，用于运输车辆的座舱，车架包括布置成由多个立柱(2)支撑的刚性支撑框架(1)，该刚性支撑框架(1)能用于定位在运输车辆座舱的上部中，

车架的特征在于，刚性支撑框架(1)包括：

框架主体(l’)，框架主体至少部分地包含在水平平面内；

至少一个侧加固结构(3)，侧加固结构在纵向方向上沿框架主体(l’)的至少一个纵向侧面(4)延伸，侧加固结构(3)的高度(H1)高于框架主体(l’)的高度(H2)。

2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，框架主体(l’)包括相对且大致彼此平行的至少两个纵向侧面(4)；并且，侧加固结构包括至少两个纵梁(3)，所述至少两个纵梁沿平行方向布置，且在纵向方向上沿框架主体(l’)的两个纵向侧面(4)延伸。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的车架，其特征在于，框架主体(l’)形成至少一个中央开口(5)，中央开口包含在所述水平平面上并由形成顶棚的至少一个顶棚件(6)闭合。

4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，框架主体(l’)包括朝向中央开口(5)的用于固定顶棚件(6)的固定装置(7)。

5.根据权利要求3至4中任一项所述的车架，其特征在于，顶棚件(6)包括板。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的车架，其特征在于，两个纵梁(3)相对于顶棚部分地突出；并且，纵梁(3)和顶棚限定在上部开口的槽座(8)。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的车架，其特征在于，两个纵梁(3)、框架主体(l’)以及顶棚具有U形或H形截面。

8.根据权利要求2至6中任一项所述的车架，其特征在于，框架主体(l’)包括布置于两个纵梁(3)之间的至少一个撑隔件(9)。

9.根据权利要求8所述的车架，其特征在于，每个撑隔件(9)通过刚性固定部件(11)固定在纵梁(3)的端部上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的车架，其特征在于，侧加固结构(3)能用于布置在立柱(2)延伸方向上。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的车架，其特征在于，框架主体(l’)包括用于组装立柱(2)的多个组装区域(13)。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的车架，其特征在于，纵梁(3)包括加强缘(3c)，加强缘沿纵梁(3)的纵向方向延伸。

13.根据权利要求12所述的车架，其特征在于，纵梁(3)包括第一面(3a)和第二面(3b)；在第一面(3a)侧，加强缘(3c)呈凸肩状。

14.根据权利要求12所述的车架，其特征在于，纵梁(3)包括第一面(3a)和第二面(3b)；在第一面(3a)侧，加强缘(3c)呈凹陷部状。

15.根据权利要求1至12中任一项所述的车架，其特征在于，刚性支撑框架(1)为单体件。