CN220363338U - 轨道车辆车厢 - Google Patents
轨道车辆车厢 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220363338U CN220363338U CN202190000946.1U CN202190000946U CN220363338U CN 220363338 U CN220363338 U CN 220363338U CN 202190000946 U CN202190000946 U CN 202190000946U CN 220363338 U CN220363338 U CN 220363338U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- white
- tank
- car
- car body
- railway vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 49
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 49
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 150000002483 hydrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
- B61D5/06—Mounting of tanks; Integral bodies and frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
- B61C17/02—Bunkers; Tanks; Tenders; Water or fuel pick-up or scoop apparatus; Water or fuel supply fittings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其带有至少一个用于储存气态燃料的储罐(1、5、8、13、9、22)。其中至少一个储罐(1、5、13、19、22)集成在轨道车辆的车厢白车身中并且储罐(1、5、13、19、22)的壁设计成在车厢白车身中承担承重功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轨道车辆车厢，其带有至少一个用于储存气态燃料的储罐，所述气态燃料例如是作为用于燃料电池的燃料的氢/氢化合物或液化石油气(LPG)或压缩天然气(CNG)。
背景技术
尤其电动动车组目前主要从高架线上获得其能量。然而在德国以及甚至在世界范围内，许多线路段没有电气化并且因此仅从高架线上获取能量的电动动车组不能在这些线路段行驶。在这些路段上到目前为止使用带有柴油驱动装置的列车。
然而有越来越多的替代驱动概念或解决方案，以便为没有高架线的路段将电能提供给动车组。这些主要是电池存储器和燃料电池。燃料电池在此从氢气中产生电能，氢气又被用于动车组的驱动和辅助运行。其他可行的燃料是LPG或CNG。
在此可用氢气运行的动车组包括至少一个轨道车辆车厢，其配备有用于储存氢气的氢气罐。这些氢气罐通常由带有PE织物的缠绕碳纤维容器构成。然而该材料具有与轨道车辆的通常由铝或钢制成的车厢不同的热膨胀。因此需要复杂的结构将氢气罐安全地固定在轨道车辆车厢上，但要容许不同的热膨胀。这导致了动车组的高重量(轴负荷)和导致在一些位置处双倍的材料使用。除了由于热膨胀引起的材料长度变化外，由于用压缩氢气给氢气罐灌装也导致氢气罐在其纵向上明显的膨胀以及少量的径向膨胀。
此外由于其他部件需要的空间需求，已知的氢气罐的可用性也不能任意扩展。通常动车组的氢气罐以及其他部件安装在其顶部上，使得对于氢气罐的尺寸没有任意多的空间。这又限制了动车组在没有高架线的路段上的里程。
实用新型内容
在此基础上，本实用新型要解决的技术问题是改进上述类型的轨道车辆车厢，以降低所使用的材料的不同热膨胀并增加储罐的容量。
该技术问题由一种轨道车辆车厢解决，据此，至少一个储罐集成在轨道车辆的车厢白车身中并且储罐的壁设计成在车厢白车身内部承担承载性或者说承重功能。
储罐设计用于储存气态燃料，例如氢气、氢化合物、LPG或CNG。在车厢白车身的结构中通常设置有封闭的空腔，例如铝挤压型材或钢箱结构。根据本实用新型它们可以用作用于氢气的压力罐。
因此例如可以规定，储罐由与车厢白车身相同的材料，例如钢或者铝制成。这避免了不同热膨胀的不利作用。但替选也可行的是，储罐由其他适合储存气体燃料的材料制成，例如玻璃纤维增强塑料或者碳纤维增强塑料。此外，通过通常由端壁、侧壁、车顶和底盘构成的车厢白车身提供非常大的容积用于储存氢气。在此氢气罐必须布置在车厢白车身的承受相对较低的静态载荷的区域中，尤其远离行走机构，在行走机构的区域中车厢白车身通常是加固的。这与车厢白车身是整体结构方式还是分体结构方式制造无关。氢气罐可以借助适当的接合方法连接在轨道车辆车厢白车身的邻接区域上，例如通过焊接或结构粘接连接。
优选的是，在车厢白车身的壁(侧壁、车顶、底盘)的整个横截面上，车厢白车身的纵向部段至少主要或甚至完全由储罐形成。在该实施方式中，以常规结构方式制造的车厢白车身在所述纵向部段上连接，其中，形成储罐的纵向部段具有与车厢白车身的在相同位置使用的以常规方式制造的纵向部段相同的静态特性。在该实施方式中，储罐材料和相邻接的车厢白车身材料之间的不同热膨胀相较而言影响较小。
在优选的实施方式中，形成储罐的纵向部段完全包括端壁或者甚至车厢白车身的在轨道车辆车厢的横向上延伸的中间壁。仅车厢白车身的端壁就已经提供了用于储存氢气非常大范围的容积。
在轨道车辆车厢配备有端侧的行走机构的情况中，形成储罐的纵向部段可以包括位于行走机构区域之外的车厢白车身的悬出部。此外可行的是，这种悬出部和相邻接的端壁一起完全包括在储罐的形成中。储罐的相同布置在具有单个的在其纵向上居中布置的行走机构的轨道车辆车厢中也是有利的。
有利的是，形成储罐的纵向部段可以在行走机构区域外和在车厢白车身的长度上居中布置。这尤其在作为动车组一部分的轨道车辆车厢中有利，在动车组中，车厢分别具有端侧的行走机构或通过例如所谓的“Jakobs转向架”以铰接式列车车厢的形式耦连。
在另外的优选设计方案中，轨道车辆车厢可以设计成无行走机构的车厢过渡模块，其中，在车厢过渡模块端部处邻接的车厢之间的纵向力在车厢过渡模块的车厢白车身不参与的情况下仅通过车厢过渡模块的联接杆传递。在这种情况中，车厢白车身可以至少主要或甚至完全作为储罐设计和使用。这基于的是，车厢过渡模块的车厢白车身不包括在动车组内部的纵向力传输中因此只需满足较小的静态要求，其中，该动车组包括该车厢过渡模块。
附图说明
下面参照附图进一步阐述本实用新型的实施例。其中：
·图1示出第一实施方式中用于轨道车辆的设计为氢气罐的车厢白车身的纵向部段的横截面视图，
·图2示出第二实施方式中用于轨道车辆的设计为氢气罐的车厢白车身的纵向部段的横截面视图，
·图3示出用作氢气罐的车厢过渡模块连同相邻接载体车厢的立体视图，
·图4示出第一实施方式中带有配备氢气罐的端侧行走机构的单车厢的立体视图，
·图5示出第二实施方式中带有配备氢气罐的端侧行走机构的单车厢的立体视图，
·图6是铰接式列车的部段的立体视图，该部段包括配备氢气罐的轨道车辆车厢。
具体实施方式
图1和图2示出用于将氢气罐集成到轨道车辆的车厢白车身中的两种基本变型设计。氢气罐在此通常是适合用于储存气体燃料的储罐的代表。
图1和图2分别示出通过用作氢气罐的轨道车辆车厢的纵向部段的横截面。
在根据图1的变型设计中，车厢白车身的壁的整个横截面被用作氢气罐1，即氢气罐1在轨道车辆车厢的车顶区域2、两个侧壁3和底部4上延伸。轨道车辆车厢的所有所述的壁区域共同形成用于储存氢气或氢化合物的大尺寸的可用的储罐容积。在图1所示的变型设计中可行的是，如此设计轨道车辆车身的内部装修结构，即与所示纵向部段之外相同，即在以常规生产方法如分体结构方式(钢)和集成结构方式(铝)制造的轨道车辆车厢的纵向部段中相同。
相较于此，在根据图2的变型设计中氢气罐5的特点是比根据图1的氢气罐1还明显更大的储存容积。设计成氢气罐5的轨道车辆车厢的相关纵向部段是以轨道车辆车厢的端壁或中间壁的形式存在的，使得仅留下乘客通道6，乘客通道允许乘客进入轨道车辆车厢的相应位于氢气罐5后的区域。
在图3所示的实施方式中设置有车厢过渡模块7，其车厢白车身完全用作氢气罐。车厢过渡模块7布置在两个载体车厢8之间并且不具有行走机构。纵向力在载体车厢8之间的传输通过(未示出的)联接杆进行，联接杆在车厢过渡模块7的下方延伸并且将两个载体车厢8直接相互连接。
图4示出单个的轨道车辆车厢9，其配备有两个分别位于端侧的行走机构10。轨道车辆车厢9的居中的纵向部段11是以常规结构方式例如由铝或钢制成的。在纵向部段11的区域中，行走机构10也连接在轨道车辆车厢9的车厢白车身上。
连接在中央的纵向部段11上并形成轨道车辆车厢9的相应端部的相应的悬出部12设计为氢气罐13。这种悬出部12由于车厢白车身的规定回缩量通常不能安装座位，并且因此用于其他安装件，如行李架、门等。因此悬出部12可以设计成大容积的氢气罐13，其中，相关的端壁14与图2中解释的用于氢气罐5的变型设计对应，而向内与端壁14连接的纵向部段15在其结构上与氢气罐1对应。
图5示出轨道车辆车厢16的变型设计，其还是配备有端侧的行走机构17。轨道车辆车厢白车身的居中的纵向部段18设计成氢气罐19。氢气罐19集成到车厢白车身中并连接在端侧的以常规结构方式制成的车厢部段20上。在其承重/静态特性方面，氢气罐19相当于车厢的相应纵向部段如果以常规结构方式、即以与纵向部段20相同的结构方式制造时会具有的那些特性。
图6示出铰接列车的一部分，其中，所示的轨道车辆车厢之一在其居中的纵向部段21中设计成氢气罐22。居中的氢气罐22的纵向延伸的在此尺寸为，与所设置的Jakobs转向架23有足够的纵向距离，使得氢气罐22的静态应力不太高。在轨道车辆车厢21的两个端部连接有轨道车辆车厢21的以常规结构方式制造的纵向部段24。氢气罐22的承载结构在此是这样设计的，即满足与氢气罐22以与纵向部段24相同的结构方式制造时相同的要求。
所有示出的实施例的共同点是，相应的氢气罐1、5、13、19、22与相应轨道车辆车厢的邻接的白车身部段接合，例如在白车身为分体或整体结构方式的情况下通过焊接接合。在氢气罐1、5、13、19、22以纤维增强塑料(玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料)制成时，使用结构性粘接与相邻接的由金属制成的车厢白车身部段接合。还分别设置有用于燃料电池的未示出的输送管路。
Claims (8)
1.一种轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其带有至少一个用于储存气态燃料的储罐(1、5、8、13、19、22)，其特征在于，至少一个储罐(1、5、13、19、22)集成在轨道车辆的车厢白车身中，并且储罐(1、5、13、19、22)的壁设计成在车厢白车身内部承担承重功能。
2.按照权利要求1所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，在车厢白车身的壁的整个横截面上，车厢白车身的纵向部段(15、18、21)至少主要由储罐(1、5、13、19、22)形成。
3.按照权利要求2所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，车厢白车身的所述纵向部段(15、18、21)完全包括车厢白车身的端壁(14)或者中间壁。
4.按照权利要求2或3所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，其配备有端侧的行走机构(10、17)或配备有在轨道车辆车厢的纵向上居中布置的单个行走机构，并且形成储罐(1、5、13、19、22)的纵向部段(15、18、21)包括车厢白车身的位于行走机构区域之外的悬出部(12)。
5.按照权利要求2或3所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，其配备有端侧的行走机构(10、17)或者设计为铰接式列车车厢，并且形成储罐(1、5、13、19、22)的纵向部段(15、18、21)在行走机构区域之外并且在车厢白车身的长度上居中布置。
6.按照权利要求1所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，其设计成无行走机构的车厢过渡模块(7)，其中，在车厢过渡模块(7)的端部上邻接的车厢之间的纵向力在车厢过渡模块(7)的车厢白车身不参与的情况下仅通过车厢过渡模块(7)的联接杆传递，其中，车厢白车身至少主要设计成储罐(1、5、13、19、22)。
7.按照权利要求1所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，储罐(1、5、13、19、22)由与其邻接的车厢白车身部段相同的材料制成。
8.按照权利要求1所述的轨道车辆车厢(7、9、16、21)，其特征在于，储罐(1、5、13、19、22)由纤维增强的塑料制成，并且与其邻接的车厢白车身部段由金属制成。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020216497.5A DE102020216497A1 (de) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Schienenfahrzeug-Wagen mit einem Tank |
| DE102020216497.5 | 2020-12-22 | ||
| PCT/EP2021/082649 WO2022135810A1 (de) | 2020-12-22 | 2021-11-23 | Schienenfahrzeug-wagen mit einem tank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220363338U true CN220363338U (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=78844946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202190000946.1U Active CN220363338U (zh) | 2020-12-22 | 2021-11-23 | 轨道车辆车厢 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240043047A1 (zh) |
| EP (1) | EP4232338A1 (zh) |
| CN (1) | CN220363338U (zh) |
| CA (1) | CA3200818A1 (zh) |
| DE (1) | DE102020216497A1 (zh) |
| WO (1) | WO2022135810A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4328108A1 (de) * | 2022-08-23 | 2024-02-28 | Stadler Rail AG | Schienenfahrzeug umfassend ein powerpack mit einer brennstoffzelle und einem brennstofftank |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH697432B1 (de) * | 2005-02-22 | 2008-10-15 | Urs Badertscher | Tankfahrzeug. |
| WO2010019158A1 (en) | 2008-08-14 | 2010-02-18 | F3 & I2, Llc | Power packaging with railcars |
| US8925465B2 (en) * | 2012-07-31 | 2015-01-06 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Consist having self-propelled tender car |
| DE102013208849B4 (de) | 2013-05-14 | 2020-10-08 | Siemens Mobility GmbH | Fahrwerkloser Fahrzeugbrückenkasten |
| WO2017091579A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | Optifuel Systems, LLC | Locomotive on-board storage and delivery of gaseous fuel |
| AU2017370549B2 (en) * | 2016-12-06 | 2023-04-20 | CNGmotive Inc. | Systems and methods for vehicular power generation |
| US11142224B2 (en) * | 2017-12-12 | 2021-10-12 | Cngmotive, Inc. | Railroad car having multiple penetration resistant and protective structures |
| US20190316734A1 (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | United States Department of Transportation, FRA | Low Pressure Fuel Management and Delivery System for a Liquefied Natural Gas Rail Locomotive Tender |
| AT17052U1 (de) | 2019-09-23 | 2021-04-15 | Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh | Arbeitszug |
-
2020
- 2020-12-22 DE DE102020216497.5A patent/DE102020216497A1/de not_active Ceased
-
2021
- 2021-11-23 WO PCT/EP2021/082649 patent/WO2022135810A1/de active Application Filing
- 2021-11-23 US US18/258,868 patent/US20240043047A1/en active Pending
- 2021-11-23 CA CA3200818A patent/CA3200818A1/en active Pending
- 2021-11-23 CN CN202190000946.1U patent/CN220363338U/zh active Active
- 2021-11-23 EP EP21823777.4A patent/EP4232338A1/de active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102020216497A1 (de) | 2022-06-23 |
| US20240043047A1 (en) | 2024-02-08 |
| EP4232338A1 (de) | 2023-08-30 |
| WO2022135810A1 (de) | 2022-06-30 |
| CA3200818A1 (en) | 2022-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102019840B (zh) | 具有蓄能器区域的车辆 | |
| CN220363338U (zh) | 轨道车辆车厢 | |
| Wennberg | Light-weighting methodology in rail vehicle design through introduction of load carrying sandwich panels | |
| CN112477999B (zh) | 一种氢燃料电池汽车的后地板碳纤维骨架结构 | |
| WO2022017540A1 (zh) | 一种通过榫卯结构连接主梁和横向遂道腔及横梁的铝合金客车车架 | |
| CZ281355B6 (cs) | Nízkopodlažní vůz městské dráhy | |
| US20160207547A1 (en) | Composite material structure for railroad car chassis | |
| CN201932177U (zh) | 铁路铺轨、架桥机用车辆 | |
| CN209833631U (zh) | 一种铁路驮背运输车及其底架 | |
| CN202186317U (zh) | 铁路用三层运输汽车专用平车 | |
| CN2902826Y (zh) | 磁浮车辆车体 | |
| CN104802811A (zh) | 一种小汽车-集装箱共用特种运输车 | |
| CN101007536A (zh) | 一种关节式八轴铁道货车及其连接方式 | |
| CN106143514A (zh) | 一种用于城市轨道车辆维修的凹底平车 | |
| CN208746007U (zh) | 一种轨道车辆的转向架及轨道车辆 | |
| CN110450796A (zh) | 一种运输u型或箱型预制梁的铁路运输车组 | |
| CN105711649A (zh) | 一种一体化板桁组合全承载式电动客车车身结构 | |
| CN210591423U (zh) | 一种小型磁浮轨道交通系统 | |
| CN211032554U (zh) | 一种运输u型或箱型预制梁的铁路运输车组 | |
| CN210554219U (zh) | 一种磁浮旅游轨道交通列车系统 | |
| CN2853539Y (zh) | 多单元集装箱关节车 | |
| CN101011975A (zh) | 一种关节式12轴铁道货车及其连接方式 | |
| CN113581225A (zh) | 一种大载重轻量化集装箱平车车体及包括该车体的平车 | |
| CN111572570B (zh) | 一种用于铁路运输公路汽车的无中梁低地板底架 | |
| CN200992213Y (zh) | 关节式八轴铁道货车 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |