Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit einer Stoßdämpfungsstruktur, die zwischen einer Endstruktur und einer Seitenstruktur, die die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur bilden, in einer Weise vorgesehen ist, dass sie plastisch verformt wird, um Kollisionsenergie zu absorbieren, wenn der Wagen einen Zusammenstoß erleidet.The present invention relates to a railway car body structure having a shock absorbing structure provided between an end structure and a side structure constituting the railway car body structure in a manner to be plastically deformed to absorb collision energy when the car collides.
Die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur besteht aus einem Untergestell, das eine Bodenoberfläche bildet, Seitenstrukturen, die in beiden Endabschnitten dieses Untergestells in einer Waggonbreitenrichtung des Untergestells angeordnet sind, um die Querseitenflächen der Waggonkarosserie zu bilden, Endstrukturen, die in beiden Endabschnitten des Untergestells in einer Waggonlängsrichtung angeordnet sind, und einer Dachstruktur, die an den oberen Kanten der Seitenstrukturen und der Endstrukturen angeordnet ist, um ein Dach der Waggonkarosserie zu bilden.The railway car body structure consists of a subframe forming a ground surface, side structures arranged in both end portions of this subframe in a carriage width direction of the subframe to form the lateral side surfaces of the car body, end structures disposed in both end portions of the subframe in a car longitudinal direction, and a roof structure disposed at the upper edges of the side structures and the end structures to form a roof of the car body.
Dieses Untergestell besteht aus Endschwellern, die entlang der Breitenrichtung des Untergestells in beiden Endabschnitten des Untergestells in der Längsrichtung vorgesehen sind, Karosserieunterstützungen, die in einer Richtung entlang der Endschweller nahe einem zentralen Abschnitt von den Endschwellern in der Längsrichtung des Untergestells angeordnet sind, zentralen Schwellern, die vorgesehen sind, um die Karosserieunterstützungen und die Endschweller zu verbinden, und Seitenschwellern, die in Endabschnitten des Untergestells in dessen Breitenrichtung vorgesehen sind. Das Untergestell, das aus den Karosserieunterstützungen, auf die eine Antriebskraft und eine Bremskraft von Fahrgestellen wirken, den zentralen Schwellern, auf die eine Zugkraft und eine Bremskraft durch Koppler wirken, und dergleichen besteht, weist eine hohe Steifigkeit und Festigkeit auf.This subframe consists of end sills provided along the width direction of the subframe in both end portions of the subframe in the longitudinal direction, body supports arranged in a direction along the end sills near a central portion of the end sills in the longitudinal direction of the subframe, central sills, which are provided to connect the body supports and the end sills, and side sills, which are provided in end portions of the underframe in the width direction thereof. The undercarriage consisting of the body supports to which a driving force and a braking force of bogies act, the center sills to which a tensile force and a braking force act by couplers, and the like have high rigidity and rigidity.
Wenn beispielsweise eine Zugreihe, die aus mehreren Eisenbahnwaggons besteht, mit einem große schweren Hindernis, das auf einer Eisenbahnschiene angeordnet ist, kollidiert, kollidiert ein erster Waggon der Zugreihe zuerst mit dem Hindernis und die Endabschnitte von jeweiligen Waggons, die die Zugreihe in der Längsrichtung bilden, kollidieren dann miteinander. Da das Untergestell des Eisenbahnwagens eine starke Steifigkeit aufweist, wie vorstehend erwähnt, wird das Untergestell kaum plastisch verformt. Folglich hat das Untergestell eine Funktion, dass es nicht stark plastisch verformt wird, um einen Überlebensraum für Besatzungen und Fahrgäste sicherzustellen, um die Sicherheit aufrechtzuerhalten, wenn nahe gelegene Eisenbahnwagen miteinander kollidieren, aber das Untergestell ist auf das Absorbieren der Kollisionsenergie, um den Aufprall abzuschwächen, der auf die Besatzungen und Fahrgäste und dergleichen wirkt, nicht gut vorbereitet.For example, if a train of trains consisting of a plurality of railway cars collides with a large heavy obstacle disposed on a railroad track, a first railcar train first collides with the obstacle and the end sections of respective railroad cars forming the train line in the longitudinal direction , then collide with each other. Since the undercarriage of the railroad car has a high rigidity, as mentioned above, the undercarriage is hardly plastically deformed. As a result, the undercarriage has a function of not being greatly plastically deformed to ensure a crew and passenger survival space to maintain safety when nearby railroad cars collide with each other, but the undercarriage is designed to absorb the collision energy to mitigate the impact who acts on the crews and passengers and the like, not well prepared.
Um den Aufprall abzuschwächen, der durch eine solche Kollision verursacht wird, werden Energieabsorptionselemente, die jeweils aus zwei Planscheiben, die durch Extrudieren ausgebildet sind, und Rippen zum Verbinden dieser Planscheiben bestehen, und eine Stoßdämpfungsstruktur, die in einem Endabschnitt eines Untergestells in der Längsrichtung davon vorgesehen ist, vorgeschlagen, wobei die Extrusionsrichtung der Energieabsorptionselemente in einer Richtung entlang der Längsrichtung eines Wagens angeordnet ist (Patentdokument 1).To mitigate the impact caused by such a collision, energy absorbing members each consisting of two face plates formed by extrusion and ribs for joining these face plates, and a shock absorbing structure formed in an end portion of a subframe in the longitudinal direction thereof is provided, wherein the extrusion direction of the energy absorbing elements is arranged in a direction along the longitudinal direction of a carriage (Patent Document 1).
Andererseits wird eine Stoßdämpfungsstruktur vorgeschlagen, in der ein Energieabsorptionselement entlang eines Endabschnitts einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur angeordnet ist (Patentdokument 2).On the other hand, a shock absorbing structure in which an energy absorbing member is disposed along an end portion of a railway car body structure is proposed (Patent Document 2).
EntgegenhaltungslisteCitation List
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Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-326550 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2007-326550
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Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-280704 Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2005-280704
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Von der Erfindung zu lösende ProblemeProblems to be solved by the invention
In jeder der vorstehend erwähnten Stoßdämpfungsstrukturen ist es erforderlich, einen Raum zum Installieren der Stoßdämpfungsstruktur separat vom Raum für Besatzungen und Fahrgäste (nachstehend ”Waggonraum” genannt) zu schaffen, und dies kann den Freiheitsgrad beim Konstruieren des Waggonraums und des Wagens begrenzen.In each of the aforementioned shock absorbing structures, it is necessary to provide a space for installing the shock absorbing structure separately from the space for crews and passengers (hereinafter called "wagon space"), and this may limit the degree of freedom in designing the wagon space and the wagon.
Bei der Technik gemäß dem Patentdokument 1 sind die Energieabsorptionselemente linear (in Form einer Stange) entlang der Längsrichtung des Wagens angeordnet. Daher ist es erforderlich, die Energieabsorptionselemente zu verlängern, um die Kollisionsabschwächungsleistung zu verbessern. Wenn jedoch Energieabsorptionselemente mit einer vorbestimmten Länge oder langer verwendet werden, kann eine gesamte Knickung der Energieabsorptionselemente zum Zeitpunkt der Energieabsorption auftreten. Folglich kann es bei der Technik gemäß dem Patentdokument 1 schwierig sein, eine gegebene Energie zu absorbieren, insbesondere wenn eine gesamte Knickung aufgetreten ist.In the technique according to Patent Document 1, the energy absorbing members are arranged linearly (in the form of a bar) along the longitudinal direction of the carriage. Therefore, it is necessary to extend the energy absorbing elements to improve the collision mitigation performance. However, if energy absorbing elements having a predetermined length or longer are used, total buckling of the energy absorbing elements may occur at the time of energy absorption. Consequently, in the technique according to Patent Document 1, it may be difficult to absorb a given energy, especially when an entire buckling has occurred.
Ferner ist es bei der Technik gemäß dem Patentdokument 1 erforderlich, die Querschnittsfläche der Energie absorptionselemente zu vergrößern, um die gegebene Energie unter Verwendung der Energieabsorptionselemente mit einer bestimmten Länge zu absorbieren. Daher ist die Spitzenlast, wenn die Energieabsorptionselemente beginnen zusammenzubrechen, gewöhnlich hoch, und wenn die Spitzenlast zu hoch wird, kann der Aufprall, der durch eine Kollision verursacht wird, nicht ausreichend abgeschwächt werden und daher kann der Waggonraum durch den Aufprall beschädigt werden. Further, in the technique according to Patent Document 1, it is necessary to increase the cross-sectional area of the energy absorption elements to absorb the given energy by using the energy absorbing elements having a certain length. Therefore, the peak load when the energy absorbing members start to collapse is usually high, and when the peak load becomes too high, the impact caused by a collision can not be sufficiently mitigated, and therefore the car space can be damaged by the impact.
Außerdem kann bei der Technik gemäß dem Patentdokument 1 ein enormer Raum in der Längsrichtung des Wagens erforderlich sein, um die Stoßdämpfungsstruktur zu installieren.In addition, in the technique according to Patent Document 1, an enormous space in the longitudinal direction of the carriage may be required to install the shock absorbing structure.
Bei der Technik gemäß dem Patentdokument 2 sind beispielsweise eine Stoßabschwächungsstruktur (ein Element, dessen mechanische Eigenschaften durch Wärmebehandlung oder dergleichen so geändert sind, dass es weich ist und im Fall einer Kollision zusammenbricht), die in einem Endabschnitt eines Untergestells in der Längsrichtung davon angeordnet ist, und ein Strukturelement (Waggonraum) mit hoher Steifigkeit, das in einem zentralen Abschnitt des Untergestells in dessen Längsrichtung angeordnet ist, vorbereitet und verbunden, um das Untergestell als Einheit zu bilden. Seitenstrukturen und eine Dachstruktur sind auch in derselben Weise wie das Untergestell konstruiert. Zusätzlich zum Prozess zur Herstellung der Stoßabschwächungsstruktur, der die mechanische Eigenschaft, dass sie leicht zusammenbricht, durch Wärmebehandlung oder dergleichen verliehen werden soll, ist daher ein Prozess zum Verbinden der Stoßabschwächungsstruktur und des Strukturelements mit hoher Steifigkeit (Waggonraum) durch Schweißen oder dergleichen an der Herstellung von jedem des Untergestells, der Seitenstrukturen und der Dachstruktur beteiligt, und dies wirft Bedenken auf, dass die Herstellungskosten steigen können.In the technique according to Patent Document 2, for example, a shock attenuation structure (an element whose mechanical properties are changed by heat treatment or the like to be soft and to collapse in the case of a collision) disposed in an end portion of a subframe in the longitudinal direction thereof , and a structural member (wagon space) with high rigidity, which is arranged in a central portion of the undercarriage in the longitudinal direction thereof, prepared and connected to form the subframe as a unit. Side structures and a roof structure are also constructed in the same way as the substructure. Therefore, in addition to the process for producing the impact mitigation structure which is to impart the mechanical property of easily collapsing by heat treatment or the like, a process of joining the impact mitigation structure and the high rigidity structural member (car space) by welding or the like is in progress from each of the undercarriage, the side structures, and the roof structure, and this raises concerns that manufacturing costs may increase.
Folglich bestehen zu lösende Probleme hinsichtlich der Verhinderung der gesamten Knickung der Energieabsorptionselemente in einer Stoßdämpfungsstruktur oder einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit derselben, um einen Stoß effizient zu absorbieren, der Anordnung einer Stoßdämpfungsstruktur, die verhindert, dass die Aufprallspitzenlast hoch wird, und ferner der Verhinderung einer Erhöhung der Herstellungskosten im Prozess des Vorsehens der Stoßabschwächungsstruktur.Consequently, there are problems to be solved in preventing the entire buckling of the energy absorbing members in a shock absorbing structure or railway car body structure with it to efficiently absorb a shock, the provision of a shock absorbing structure which prevents the impact tip load from becoming high, and further preventing an increase in the shock absorption Production cost in the process of providing the shock mitigation structure.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts von solchen herkömmlichen Umständen durchgeführt und es ist eine Aufgabe derselben, eine zuverlässige Stoßdämpfungsstruktur, die in der Lage ist, den Raum zu verkleinern, der erforderlich ist, um die Stoßdämpfungsstruktur zu installieren, das Auftreten einer Beschädigung an einem Element, das einen Teil eines Waggonraums bildet, zu verringern, eine Erhöhung der gesamten Knickung und Spitzenlast zu verhindern und ferner zu verhindern, dass die Herstellungskosten steigen, und eine Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit einer solchen Stoßdämpfungsstruktur zu schaffen.The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object thereof is to provide a reliable shock absorbing structure capable of reducing the space required to install the shock absorbing structure, the occurrence of damage to an element, which forms part of a car space, to reduce an increase in the total buckling and peak load and also to prevent the manufacturing costs from rising, and to provide a railway car body structure having such a shock absorbing structure.
Mittel zum Lösen der ProblemeMeans of solving the problems
Die obige Aufgabe wird durch eine Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit einer Stoßdämpfungsstruktur erreicht, wobei die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur aus einem Untergestell, das eine Bodenoberfläche bildet, Seitenstrukturen, die vertikal in beiden Endabschnitten des Untergestells in der Breitenrichtung davon angeordnet sind, Endstrukturen, die vertikal in beiden Endabschnitten des Untergestells in der Längsrichtung davon angeordnet sind, und einer Dachstruktur, die an den oberen Kanten der Seitenstrukturen und der Endstrukturen angeordnet ist, besteht, und die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stoßdämpfungsstruktur umfasst, die in einer Weise vorgesehen ist, so dass sie zwischen einen Endabschnitt von jeder der Seitenstrukturen, der Dachstruktur und des Untergestells in der Längsrichtung und die Umfangskante von jeder der Endstrukturen eingefügt ist, um im Fall einer Kollision zusammenzubrechen, um die Kollisionsenergie zu absorbieren.The above object is achieved by a railway car body structure having a shock absorbing structure, wherein the railway car body structure consists of a sub-frame forming a ground surface, side structures arranged vertically in both end portions of the sub-frame in the width direction thereof, end structures vertically in both end portions of the sub-frame in the longitudinal direction thereof, and a roof structure disposed at the upper edges of the side structures and the end structures, and the railway car body structure is characterized by comprising a shock absorbing structure provided in a manner to be interposed between one End portion of each of the side structures, the roof structure and the subframe in the longitudinal direction and the peripheral edge of each of the end structures is inserted to collapse in the event of a collision to absorb the collision energy.
Ferner kann die obige Aufgabe durch eine Stoßdämpfungsstruktur erreicht werden, die umfasst: einen Endabschnittsrahmen, der ringförmig in einem Endabschnitt einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur in der Längsrichtung davon vorgesehen ist, wobei die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur aus Seitenstrukturen, einer Dachstruktur und einem Untergestell besteht; und ein Energieabsorptionselement, das in einer Weise vorgesehen ist, so dass es zwischen den Endabschnittsrahmen und die Umfangskante einer Endstruktur eingefügt ist, die in einem Endabschnitt der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur in der Längsrichtung davon installiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnittsrahmen einen L-förmigen Querschnitt aufweist, der aus einer Seitenplatte, die entlang der Längsrichtung der Seitenstruktur angeordnet ist, und einer Bodenplatte, die entlang der Endstruktur vorgesehen ist, besteht, das Energieabsorptionselement direkt entlang des Endabschnittsrahmens so vorgesehen ist, dass es an der Seitenplatte und der Bodenplatte anliegt, und das Energieabsorptionselement zusammenbricht, wenn ein Eisenbahnwagen mit einem Hindernis kollidiert, um die Kollisionsenergie zu absorbieren.Further, the above object can be achieved by a shock absorbing structure including: an end portion frame provided annularly in an end portion of a railway car body structure in the longitudinal direction thereof, the railway car body structure consisting of side structures, a roof structure and a subframe; and an energy absorbing member provided in a manner to be interposed between the end portion frame and the peripheral edge of an end structure installed in an end portion of the railway car body structure in the longitudinal direction thereof, characterized in that the end portion frame has an L-shaped cross section consisting of a side plate arranged along the longitudinal direction of the side structure and a bottom plate provided along the end structure, the energy absorbing member being provided directly along the end section frame so as to abut against the side plate and the bottom plate, and Energy absorption element collapses when a railway car collides with an obstacle to absorb the collision energy.
Vorteilhafter Effekt der Erfindung Advantageous effect of the invention
Da gemäß der Stoßdämpfungsstruktur und der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit derselben als vorliegende Erfindung ein Raum, der herkömmlich nicht verwendet wird, zwischen der Seitenstruktur, der Dachstruktur, dem Untergestell und der Endstruktur als Installationsstelle der Stoßdämpfungsstruktur verwendet wird, kann eine zuverlässige Stoßdämpfungsstruktur geschaffen werden, die in der Lage ist, den Raum zu verkleinern, der erforderlich ist, um die Stoßdämpfungsstruktur zu installieren, das Auftreten einer Beschädigung an einem Element, das einen Teil eines Waggonraums bildet, zu verringern, eine Erhöhung der gesamten Knickung und der Spitzenlast zu verhindern, und ferner zu verhindern, dass die Herstellungskosten steigen, und eine Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit einer solchen Stoßdämpfungsstruktur.According to the shock absorbing structure and the railway car body structure using the same as the present invention, since a space which is not conventionally used between the side structure, the roof structure, the underframe and the end structure is used as the installation site of the shock absorbing structure, a reliable shock absorbing structure can be provided It is able to reduce the space required to install the shock absorbing structure, reduce the occurrence of damage to an element forming part of a car space, prevent an increase in the total buckling and peak load, and further prevent the manufacturing cost from rising, and a railway car body structure having such a shock absorbing structure.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur zeigt. 1 Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure.
2 ist eine Aufrissansicht einer Endstruktur der in 1 gezeigten Eisenbahnwagenkarosseriestruktur. 2 FIG. 11 is an elevational view of an end structure of FIG 1 shown railway car body structure.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts B in 2 und eine perspektivische Ansicht zum Beschreiben eines Endabschnittrahmens, der in einem Verbindungsabschnitt einer Seitenstruktur und einer Endstruktur in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 1 vorgesehen ist. 3 is an enlarged view of a section B in 2 and a perspective view for describing an end portion frame provided in a connection portion of a side structure and an end structure in a shock absorbing structure of Example 1.
4 ist eine vergrößerte C-C-Querschnittsansicht des Schnitts B in 2 als Stoßdämpfungsstruktur, die in der Endstruktur vorgesehen ist. 4 is an enlarged CC cross-sectional view of the section B in FIG 2 as a shock absorbing structure provided in the final structure.
5 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Prozesses, in dem die Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 1 Kollisionsenergie absorbiert. 5 FIG. 14 is a view for describing a process in which the shock absorbing structure of Example 1 absorbs collision energy. FIG.
6 ist eine Ansicht zum Beschreiben der Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 2. 6 FIG. 14 is a view for describing the shock absorbing structure of Example 2. FIG.
7 ist ein schematisches Schaubild zum Beschreiben eines Lastverlaufs in der Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 2 im Fall einer Kollision. 7 FIG. 12 is a schematic diagram for describing a load history in the shock absorbing structure of Example 2 in the case of a collision. FIG.
8 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 3. 8th FIG. 10 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 3. FIG.
9 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer weiteren Verbindungsstruktur zwischen der Endstruktur und dem Endabschnittsrahmen in der Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 3. 9 FIG. 15 is a cross-sectional view for describing another connection structure between the end structure and the end portion frame in the shock absorbing structure of Example 3. FIG.
10 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 4. 10 FIG. 12 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 4. FIG.
11 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 5. 11 FIG. 10 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 5. FIG.
12 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 6. 12 FIG. 12 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 6. FIG.
13 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 7. 13 FIG. 10 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 7. FIG.
14 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 8 zeigt. 14 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 8. FIG.
15 ist ein schematisches Diagramm, wenn die in 14 gezeigte Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von einer Waggonendseite in der Längsrichtung des Wagens betrachtet wird. 15 is a schematic diagram when the in 14 is viewed from a waggon end side in the longitudinal direction of the carriage shown railroad car body structure.
16 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 9 zeigt. 16 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 9. FIG.
17 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 10 zeigt. 17 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 10. FIG.
18 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 11 zeigt. 18 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 11. FIG.
19 ist ein schematisches Schaubild zum Beschreiben eines Lastverlaufs in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 11 im Fall einer Kollision. 19 FIG. 12 is a schematic diagram for describing a load history in a shock absorbing structure of Example 11 in the case of a collision. FIG.
Arten zur Ausführung der ErfindungModes for carrying out the invention
Ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur mit einer Stoßdämpfungsstruktur zwischen einer Seitenstruktur und einer Endstruktur wird nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.An example of a railway car body structure having a shock absorbing structure between a side structure and an end structure will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur zeigt. Eine Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 ist aus einem Untergestell 2, das eine Bodenoberfläche bildet, einer Dachstruktur 3, die ein Dach bildet, Seitenstrukturen 4 (nur eine von ihnen ist gezeigt) zum Koppeln des Untergestells 2 und der Dachstruktur 3, um Seitenflächen in der Längsrichtung eines Wagens zu bilden, und Endstrukturen 5 (nur eine von ihnen ist gezeigt), die Flächen zum Schließen der beiden Enden des Wagens, der vom Untergestell 2, von der Dachstruktur 3 und den Seitenstrukturen 4 umgeben ist, in der Längsrichtung des Wagens bilden, ausgebildet. Fenster und Öffnungen für Türen sind in den Seitenstrukturen 4 ausgebildet. 1 Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure. A railroad car body structure 1 is from a base 2 , the one Floor surface forms, a roof structure 3 forming a roof, side structures 4 (only one of them is shown) for coupling the undercarriage 2 and the roof structure 3 to form side surfaces in the longitudinal direction of a car, and end structures 5 (only one of them is shown), the surfaces for closing the two ends of the car, that of the undercarriage 2 , from the roof structure 3 and the page structures 4 is surrounded, in the longitudinal direction of the carriage form, formed. Windows and openings for doors are in the side structures 4 educated.
2 ist eine Aufrissansicht einer Endstruktur der in 1 gezeigten Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1. Eine Öffnung 6 als Durchgangsöffnung, die zu einem Türdurchgang zu einem Gang wird, durch den Besatzungen und Fahrgäste sich zwischen benachbarten Waggons bewegen, ist in einem zentralen Abschnitt der Endstruktur 5 vorgesehen. Ein später zu beschreibender Endabschnittsrahmen 50 ist um die Umfangskante der Endstruktur 5 angeordnet und die Endstruktur 5 ist mit den Seitenstrukturen 4, der Dachstruktur 3 und dem Untergestell 2 durch den Endabschnittsrahmen 50 verbunden. 2 FIG. 11 is an elevational view of an end structure of FIG 1 shown railway car body structure 1 , An opening 6 as a passageway that becomes a doorway to a passage through which crews and passengers move between adjacent cars is in a central portion of the end structure 5 intended. An end frame to be described later 50 is around the peripheral edge of the final structure 5 arranged and the final structure 5 is with the page structures 4 , the roof structure 3 and the undercarriage 2 through the end section frame 50 connected.
[Beispiel 1][Example 1]
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts B in 2 und eine perspektivische Ansicht zum Beschreiben eines Endabschnittsrahmens, der in einem Verbindungsabschnitt der Seitenstruktur und der Endstruktur in der Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 1 vorgesehen ist. Der Endabschnittsrahmen 50 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Element mit einem L-förmigen Querschnitt, das aus einer Bodenplatte 102 und einer Seitenplatte 104 besteht. Der Endabschnittsrahmen 50 ist um den Umfang der Kante der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 in der Längsrichtung, d. h. in einem Endabschnitt der Seitenstruktur 3, der Dachstruktur 4 und des Untergestells 2 in der Längsrichtung vorgesehen, um die Bodenplatte 102, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, zu verbinden. 3 is an enlarged view of a section B in 2 and a perspective view for describing an end portion frame provided in a connection portion of the side structure and the end structure in the shock absorbing structure of Example 1. The end section frame 50 according to the present invention consists of an element with an L-shaped cross section, which consists of a bottom plate 102 and a side plate 104 consists. The end section frame 50 is around the perimeter of the edge of the railway car body structure 1 in the longitudinal direction, that is, in an end portion of the side structure 3 , the roof structure 4 and the undercarriage 2 provided in the longitudinal direction to the bottom plate 102 that the end section frame 50 forms to join.
Die Ebene der Seitenplatte 104 außerhalb des Waggons ist im Wesentlichen bündig mit den äußeren Oberflächen der Dachstruktur 3 und der Seitenstruktur 4 des Waggons angeordnet und die Bodenplatte 102, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, ist ungefähr parallel zur inneren Oberfläche der Endstruktur 5 des Waggons in einer von der inneren Oberfläche der Endstruktur 5 des Waggons in der Längsrichtung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 um ein Ausmaß entfernten Position, das einer Breite 104A (siehe 3) der Seitenplatte 104 entspricht, in Richtung der Mitte der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 in der Längsrichtung angeordnet. Der Endabschnittsrahmen 50 mit dem L-förmigen Querschnitt kann durch Verbinden der Bodenplatte 102 und der Seitenplatte 104 hergestellt werden oder er kann ein geformtes Element sein, das durch einteiliges Extrusionsformen der Bodenplatte 102 und der Seitenplatte 104 hergestellt wird.The plane of the side plate 104 outside the wagon is substantially flush with the outer surfaces of the roof structure 3 and the page structure 4 of the wagon and the floor slab 102 that the end section frame 50 is approximately parallel to the inner surface of the final structure 5 of the wagon in one of the inner surface of the final structure 5 of the wagon in the longitudinal direction of the railway wagon body structure 1 position removed by an amount that is one width 104A (please refer 3 ) of the side plate 104 corresponds to, towards the middle of the railway car body structure 1 arranged in the longitudinal direction. The end section frame 50 with the L-shaped cross section can be made by connecting the bottom plate 102 and the side plate 104 or it may be a molded element formed by integrally molding the bottom plate 102 and the side plate 104 will be produced.
Die Stoßdämpfungsstruktur 10 zeichnet sich dadurch aus, dass Energieabsorptionselemente 110A, die plastisch verformt werden sollen, um eine Stoßenergie (Kollisionsenergie) zu absorbieren, diskret in der Längsrichtung des Endabschnittsrahmens 50 so angeordnet sind, dass sie entlang sowohl der Bodenplatte 102 als auch der Seitenplatte 104 liegen, die den Endabschnittsrahmen 50 bilden (nachstehend als Inneres des Endabschnittsrahmens 50 bezeichnet), wobei eine Zusammenbruchtoleranz 130 zwischen benachbarten Energieabsorptionselementen 110A, 110A vorgesehen ist. Wenn sie durch eine Zusammenbruchlast zusammenbrechen, ist, da die Energieabsorptionselemente 110A, die die Stoßdämpfungsstruktur 10 bilden, verformt werden, um sich in einer Richtung auszudehnen, die die Zusammenbruchrichtung schneidet, die Zusammenbruchtoleranz 130 (Zwischenraum) zwischen benachbarten Energieabsorptionselementen 110A so vorgesehen, dass sie den Zusammenbruch der Energieabsorptionselemente 110A aufgrund einer Behinderung zwischen benachbarten Energieabsorptionselementen 110A nicht blockiert.The shock absorption structure 10 is characterized by the fact that energy absorption elements 110A which are to be plastically deformed to absorb an impact energy (collision energy) discretely in the longitudinal direction of the end section frame 50 are arranged so that they go along both the bottom plate 102 as well as the side plate 104 lie that the end section frame 50 form (hereinafter referred to as the inside of the end section frame 50 wherein a breakdown tolerance 130 between adjacent energy absorbing elements 110A . 110A is provided. When they collapse due to a breakdown load, since the energy absorbing elements 110A that the shock absorption structure 10 deform, to expand in a direction that intersects the breakdown direction, the breakdown tolerance 130 (Gap) between adjacent energy absorbing elements 110A so provided that they break the energy absorption elements 110A due to a disability between adjacent energy absorbing elements 110A not blocked.
Der vorstehend erwähnte Endabschnittsrahmen 50 ist so angeordnet, dass er um die Umfangskante der Endstruktur 5 verläuft, die einen Teil der in 2 gezeigten Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 bildet, um einen Rahmenkörper zu bilden.The above-mentioned end section frame 50 is arranged so that it surrounds the peripheral edge of the end structure 5 runs, which is a part of in 2 shown railway car body structure 1 forms to form a frame body.
Wie in 3 gezeigt, sind die Energieabsorptionselemente 110A, die die Stoßdämpfungsstruktur 10 bilden, an der Endstruktur 5 durch ein Befestigungsteil 120 wie z. B. eine Schraube befestigt.As in 3 shown are the energy absorption elements 110A that the shock absorption structure 10 form, at the end structure 5 through a fastening part 120 such as B. attached a screw.
4 ist eine vergrößerte C-C-Querschnittsansicht des Schnitts B in 2 als Stoßdämpfungsstruktur, die an der Endstruktur befestigt ist. Eine Verstärkung 8, die mit sowohl der Bodenplatte 102 des Endabschnittsrahmens 50 als auch der Seitenstruktur 4 verbunden werden soll, ist diskret in der Höhenrichtung der Seitenstruktur 4 vorgesehen. Ebenso ist eine Verstärkung 8, die mit sowohl der Bodenplatte 102, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, als auch der Dachstruktur 3 (oder dem Untergestell 2) verbunden werden soll, diskret in der horizontalen Richtung vorgesehen. Diese Verstärkungen 8 weisen genügend Festigkeit auf, um eine Aufprallkraft aufzunehmen, die auf das Endabschnittselement 50 durch die Energieabsorptionselemente 130 übertragen wird, ohne das Endabschnittselement 50 von der Seitenstruktur 3 (der Dachstruktur 4 oder dem Untergestell 2) zu trennen, wenn benachbarte Endstrukturen 5 des Eisenbahnwagens miteinander kollidiert sind, so dass der Zusammenbruch der Energieabsorptionselemente 130 verbessert werden kann. Wenn ferner die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1, die aus einem Hexaeder gebildet ist, zusammengefügt wird, und falls die Endstruktur 5 durch die Energieabsorber 110A verbunden wird, nachdem eine zylindrische Karosserie, die aus dem Untergestell 2, den Seitenstrukturen 3 und der Dachstruktur 4 besteht, hergestellt ist, kann, da das Endabschnittselement 50 ringförmig um den Endabschnitt der zylindrischen Karosserie in der Längsrichtung davon vorgesehen ist, ferner der Effekt, dass sie eine Endstruktur 5 mit hoher Steifigkeit bereitstellen kann, auch leicht erhalten werden. Es ist zu beachten, dass die Verstärkungen 8 in später zu beschreibenden Beispielen vorgesehen sind und die Weise, um die Verstärkungen 8 vorzusehen, und deren Effekt dieselben wie jene in diesem Beispiel sind. 4 is an enlarged CC cross-sectional view of the section B in FIG 2 as a shock absorbing structure attached to the end structure. A reinforcement 8th that with both the bottom plate 102 of the end section frame 50 as well as the page structure 4 is to be connected, is discreet in the height direction of the page structure 4 intended. Likewise is a reinforcement 8th that with both the bottom plate 102 that the end section frame 50 forms, as well as the roof structure 3 (or the undercarriage 2 ), discretely provided in the horizontal direction. These reinforcements 8th have sufficient strength to absorb an impact force acting on the end section element 50 through the energy absorption elements 130 is transferred without the Endabschnittselement 50 from the page structure 3 (the roof structure 4 or the undercarriage 2 ) when adjacent end structures 5 of the railroad car collide with each other, causing the collapse of the energy absorbing elements 130 can be improved. Further, when the railway car body structure 1 , which is composed of a hexahedron, is joined, and if the final structure 5 through the energy absorbers 110A Connected after a cylindrical body coming out of the undercarriage 2 , the page structures 3 and the roof structure 4 is made, can, since the end section element 50 is annularly provided around the end portion of the cylindrical body in the longitudinal direction thereof, further the effect of having an end structure 5 with high rigidity can also be easily obtained. It should be noted that the reinforcements 8th are provided in examples to be described later and the manner in which the reinforcements 8th and their effect are the same as those in this example.
Das Befestigungsteil 120 durchdringt die Bodenplatte 102, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, und die Energieabsorptionselemente 110A und steht mit der Endstruktur 5 in Eingriff. Ein Loch, durch das das Befestigungsteil 120 dringt, ist in Planscheiben senkrecht zur Zusammenbruchrichtung (Längsrichtung des Befestigungsteils 120) zwischen der Bodenplatte 102, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, und den Planscheiben, die die Energieabsorptionselemente 110A bilden, vorgesehen. Der Innendurchmesser des Lochs ist größer als der Außendurchmesser des Befestigungsteils 120 festgelegt.The fastening part 120 penetrates the bottom plate 102 that the end section frame 50 forms, and the energy absorption elements 110A and stands with the final structure 5 engaged. A hole through which the attachment part 120 penetrates, is in face plates perpendicular to the breakdown direction (longitudinal direction of the fastening part 120 ) between the bottom plate 102 that the end section frame 50 forms, and the face plates, the energy absorption elements 110A form, provided. The inner diameter of the hole is larger than the outer diameter of the attachment part 120 established.
Da das Energieabsorptionsverhalten der Energieabsorptionselemente 110A durch das Verformungsverhalten der Planscheiben parallel zur Zusammenbruchrichtung bestimmt ist, hat das Loch, durch das das Befestigungsteil 120 dringt (die nicht mit dem Befestigungsteil 120 verschraubt sind), wenig Auswirkung auf das Energieabsorptionsverhalten. Wenn eine Kraft auf das Befestigungsteil 120 in einer Richtung der Trennung des Endabschnittsrahmens 50 und der Endstruktur 5 voneinander wirkt, wird ferner ein Widerstand gegen die Kraft (eine Zugkraft, um zu verhindern, dass der Endabschnittsrahmen 50 und die Endstruktur 5 voneinander getrennt werden) aufgrund der Wirkung des Kopfs des Befestigungsteils 120 erzeugt, während, wenn eine Kraft in einer Richtung zum Schieben des Endabschnittsrahmens 50 und der Endstruktur 5 gegeneinander wirkt, kein Widerstand erzeugt wird.Since the energy absorption behavior of the energy absorption elements 110A is determined by the deformation behavior of the face plates parallel to the collapse direction, the hole through which the attachment part 120 penetrates (not with the fixing part 120 screwed), little effect on the energy absorption behavior. When a force on the attachment part 120 in a direction of separation of the end portion frame 50 and the final structure 5 from acting further, a resistance to the force (a tensile force to prevent the Endabschnittsrahmen 50 and the final structure 5 separated) due to the action of the head of the fastening part 120 generated while, when a force in a direction for pushing the Endabschnittsrahmens 50 and the final structure 5 works against each other, no resistance is generated.
Mit anderen Worten, wenn benachbarte Waggons miteinander kollidieren und daher die Impulslast auf die Endstruktur 5 wirkt, um die Energieabsorptionselemente 110A zum Zusammenbruch zu bringen, kann, da kein Widerstand gegen die Drucklast am Befestigungsteil 120 erzeugt wird, die Kollisionsenergie im Prozess des Zusammenbruchs der Energieabsorptionselemente 110A absorbiert werden.In other words, when adjacent cars collide with each other and therefore the momentum load on the final structure 5 acts to the energy absorption elements 110A can cause, as there is no resistance to the pressure load on the fastening part 120 is generated, the collision energy in the process of collapse of the energy absorption elements 110A be absorbed.
Obwohl die gezeigte Querschnittsform der Energieabsorptionselemente 110A aus Planscheiben und Rippen (Planscheiben) zum Verbinden dieser Planscheiben gebildet ist, kann die Querschnittsform irgendeine Form sein, solange Flächen, die zur Zusammenbruchrichtung parallel sind, verformt werden. Wenn die Energieabsorptionselemente 110A durch Extrusionsformen hergestellt werden, kann ferner die Extrusionsrichtung eine Richtung entlang der Zusammenbruchrichtung oder eine Richtung, die die Zusammenbruchrichtung schneidet, sein. Es ist zu beachten, dass 4 einen Querschnitt des Endabschnittsrahmens 50 zeigt, der in einem Verbindungsabschnitt zwischen einer Seitenstruktur 4 auf einer Seite (linken Seite) der Mittellinie der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 in der Längsrichtung davon und der Endstruktur 5 angeordnet ist.Although the illustrated cross-sectional shape of the energy absorbing elements 110A is formed of face plates and ribs (face plates) for connecting these face plates, the cross-sectional shape may be any shape as long as surfaces which are parallel to the collapse direction are deformed. When the energy absorption elements 110A Further, by extrusion molding, the extrusion direction may be a direction along the collapse direction or a direction intersecting the collapse direction. It should be noted that 4 a cross section of the Endabschnittsrahmens 50 shows that in a connection section between a page structure 4 on one side (left side) of the center line of the railway car body structure 1 in the longitudinal direction thereof and the end structure 5 is arranged.
5 zeigt einen Prozess, in dem die in 4 gezeigte Stoßdämpfungsstruktur 10 Kollisionsenergie absorbiert. Wie in 5 gezeigt, kollidieren im Fall einer Kollision des Eisenbahnwagens Ebenen A der Endstrukturen 5, die einander zugewandt sind, zwischen Waggons miteinander, so dass jede Endstruktur 5 die Energieabsorptionselemente 110A in das Innere des Endabschnittsrahmens 50 (in der Längsrichtung des Eisenbahnwagens) schiebt. In diesem Prozess brechen die Energieabsorptionselemente 110A zusammen, um die Kollisionsenergie zu absorbieren. Mit anderen Worten, da die Energieabsorptionselemente 110A, die zwischen der Endstruktur 5 und der Bodenplatte 102 angeordnet sind, so zusammenbrechen, dass die Umfangskante der Endstruktur 5 durch die Seitenplatte 104 geführt wird, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, können die Energieabsorptionselemente 110A zuverlässig die Kollisionsenergie absorbieren. 5 shows a process in which the in 4 shown shock absorption structure 10 Collision energy absorbed. As in 5 In the event of a collision of the railway carriage, planes A of the end structures collide 5 , which face each other, between wagons with each other, so that each end structure 5 the energy absorption elements 110A into the interior of the end section frame 50 (in the longitudinal direction of the railway carriage). In this process, the energy absorption elements break 110A together to absorb the collision energy. In other words, since the energy absorption elements 110A that exist between the final structure 5 and the bottom plate 102 are arranged, so collapse that the peripheral edge of the end structure 5 through the side plate 104 which is the end section frame 50 The energy absorption elements can form 110A reliably absorb the collision energy.
Die Energieabsorptionselemente 110A sind planar und diskret im Endabschnittselement 50 angeordnet, das vorgesehen ist, um einen Rahmenkörper entlang der Umfangskante der Endstruktur 5 zu bilden. Dies kann das Auftreten eines solchen Ereignisses verhindern, dass die Energieabsorptionselemente 110A insgesamt geknickt werden, und daher eine gegebene Kollisionsenergie nicht absorbiert werden kann, im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Energieabsorptionselemente 110A in einem Endabschnitt des Untergestells 2 der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 in der Längsrichtung linear (in Form einer Stange) entlang der Längsrichtung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 angeordnet sind, was die Absorption einer gegebenen Kollisionsenergie ermöglicht. Mit anderen Worten, da mehrere Energieabsorptionselemente 110A, die in der Zusammenbruchrichtung eine kleine Länge aufweisen, ringförmig entlang der Umfangskante des Endabschnitts des Waggons angeordnet sind, weisen die Energieabsorptionselemente 110A ein Merkmal auf, dass ein gesamtes Knicken kaum auftritt. Da viele Energieabsorptionselemente 110A ringförmig angeordnet sein können, kann die Kollisionsenergie ausreichend absorbiert werden.The energy absorption elements 110A are planar and discrete in the end section element 50 arranged to be provided around a frame body along the peripheral edge of the end structure 5 to build. This can prevent the occurrence of such an event that the energy absorbing elements 110A as a whole, and therefore a given collision energy can not be absorbed, as opposed to the case where the energy absorbing elements 110A in an end portion of the undercarriage 2 the railway car body structure 1 in the longitudinal direction linearly (in the form of a bar) along the longitudinal direction of the railway car body structure 1 are arranged, which allows the absorption of a given collision energy. In other words, because several energy absorption elements 110A having a small length in the collapse direction, annularly arranged along the peripheral edge of the end portion of the car, have the energy absorbing elements 110A a feature that a total buckling hardly occurs. Because many energy absorption elements 110A be arranged annularly can, the collision energy can be sufficiently absorbed.
[Beispiel 2][Example 2]
6 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 2. Wie in 3 von Beispiel 1 zeichnet sich ein Endabschnittsrahmen 50 der Stoßdämpfungsstruktur gemäß Beispiel 2 durch eine Struktur aus, wie in 6 gezeigt, wobei im Endabschnittsrahmen 50 mit einem L-förmigen Querschnitt, der aus einer Bodenplatte 102 und einer Seitenplatte 104 gebildet ist, Energieabsorptionselemente 110A diskret in der Längsrichtung des. geformten Elements angeordnet sind, wobei eine Zusammenbruchtoleranz 130 dazwischen vorgesehen ist. 6 FIG. 14 is a view for describing a shock absorbing structure of Example 2. As in FIG 3 Example 1 shows an end section frame 50 the shock absorbing structure according to Example 2 by a structure, as in 6 shown, wherein in Endabschnittsrahmen 50 with an L-shaped cross section, consisting of a bottom plate 102 and a side plate 104 is formed, energy absorption elements 110A discretely arranged in the longitudinal direction of the molded element, wherein a collapse tolerance 130 is provided in between.
Ferner sind in 6 die Energieabsorptionselemente 110A so festgelegt, dass sie verschiedene Dicken (Dicken entlang der Zusammenbruchrichtung) in einer solchen Weise aufweisen, dass ein Energieabsorptionselement (ein oberes Element 110A in dem in 6 gezeigten Beispiel) mit einer großen Dicke zuerst durch die Endstruktur 5 zum Zeitpunkt der Energieabsorption zusammengedrückt wird, um es plastisch zu verformen, und ein Energieabsorptionselement (ein unteres Element 110A in dem in 6 gezeigten Beispiel) mit einer kleinen Dicke dann durch die Endstruktur 5 zusammengedrückt wird, um es plastisch zu verformen.Furthermore, in 6 the energy absorption elements 110A set so as to have different thicknesses (thicknesses along the collapse direction) in such a manner that an energy absorbing member (an upper member 110A in the 6 shown example) with a large thickness first through the final structure 5 is compressed at the time of energy absorption to plastically deform, and an energy absorbing member (a lower member 110A in the 6 shown example) with a small thickness then through the final structure 5 is compressed to plastically deform.
7 ist ein schematisches Schaubild zum Beschreiben eines Lastverlaufs in der Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 2 im Fall einer Kollision. Die in 6 gezeigte Struktur ermöglicht eine signifikante Verringerung der anfänglichen Spitzenlast zum Zeitpunkt der Verformung der Energieabsorptionselemente, wie durch eine Last-Verlagerungs-Kurve (gestrichelte Linie) der Stoßdämpfungsstruktur der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einer Last-Verlagerungs-Kurve (durchgezogene Linie) einer herkömmlichen Stoßdämpfungsstruktur angegeben. 7 FIG. 12 is a schematic diagram for describing a load history in the shock absorbing structure of Example 2 in the case of a collision. FIG. In the 6 As shown by a load displacement curve (dashed line) of the shock absorbing structure of the present invention as compared with a load displacement curve (solid line) of a conventional shock absorbing structure, the structure shown allows a significant reduction in the initial peak load at the time of deformation of the energy absorbing elements ,
[Beispiel 3][Example 3]
8 und 9 sind Querschnittsansichten zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 3. Eine Stoßdämpfungsstruktur 10 ist eine Struktur, in der eine Führung 140A, 140B in einem Endabschnittsrahmen 50 oder einer Endstruktur 5 in der Zusammenbruchrichtung von Energieabsorptionselementen 110A vorgesehen ist. Die Führung 140A ist in einer Bodenplatte 102 vorgesehen, die den Endabschnittsrahmen 50 bildet, um die Energieabsorptionselemente 110A und die Endstruktur 5 in einer Richtung entlang der Längsrichtung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 zu durchdringen. Ebenso ist die Führung 140B in der Endstruktur 5 so vorgesehen, dass sie die Energieabsorptionselemente 110A und eine Bodenplatte 102 (Teil des Endabschnittsrahmens 50) durchdringt. Die Führung 140A, 140B ist in der Bodenplatte 102 oder der Endstruktur 5 diskret entlang der Umfangskante der Endstruktur 5 vorgesehen. 8th and 9 15 are cross-sectional views for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 3. A shock absorbing structure 10 is a structure in which a leadership 140A . 140B in an end section frame 50 or a final structure 5 in the breakdown direction of energy absorption elements 110A is provided. The leadership 140A is in a floor plate 102 provided, which the Endabschnittsrahmen 50 forms around the energy absorption elements 110A and the final structure 5 in a direction along the longitudinal direction of the railway car body structure 1 to penetrate. Likewise, the leadership 140B in the final structure 5 provided so that they are the energy absorption elements 110A and a bottom plate 102 (Part of the end section frame 50 ) penetrates. The leadership 140A . 140B is in the bottom plate 102 or the final structure 5 discretely along the peripheral edge of the final structure 5 intended.
Die Führung 140A, 140B ist so angeordnet, dass verhindert werden kann, dass die Verbindungsoberflächen der Endstruktur 5, des Endabschnittsrahmens 50 und die Energieabsorptionselemente 110A in einer Richtung (Breitenrichtung oder Höhenrichtung), die die Längsrichtung des Eisenbahnwagens schneidet, in einem Zusammenbruchprozess der Energieabsorptionselemente 110A verlagert werden, wenn die Endstrukturen 5 des Eisenbahnwagens, der in einer Kurve fährt, miteinander kollidieren. Da die Bodenplatte 102 oder die Endstruktur 5 zuverlässig die Energieabsorptionselemente 110A entlang der Führung 140A, 140B zum Zusammenbruch bringt, kann folglich die Kollisionsenergie absorbiert werden. Wenn die Endstruktur 5 und der Endabschnittsrahmen 50 verbunden sind, und falls die Energieabsorptionselemente 110A im Voraus an der Führung 140A, 140B befestigt werden, weist ferner diese Struktur den Vorteil auf, dass die Ausrichtung der Energieabsorptionselemente 110A leicht gemacht wird.The leadership 140A . 140B is arranged so that it can prevent the joining surfaces of the final structure 5 , the end section frame 50 and the energy absorbing elements 110A in a direction (width direction or height direction) that intersects the longitudinal direction of the railway car in a collapse process of the energy absorbing elements 110A be shifted when the end structures 5 of the railway car driving in a curve collide with each other. Because the bottom plate 102 or the final structure 5 reliable the energy absorption elements 110A along the guide 140A . 140B As a result, the collision energy can be absorbed. If the final structure 5 and the end section frame 50 and if the energy absorbing elements 110A in advance at the guide 140A . 140B Furthermore, this structure has the advantage that the orientation of the energy absorbing elements 110A is made easy.
Es ist zu beachten, dass in der in 8 und 9 gezeigten Struktur zwischen der Endstruktur 5 oder dem Endabschnittsrahmen 50 und den Planscheiben, die die Energieabsorptionselemente 110A bilden, ein Bedarf besteht, ein Loch in den Planscheiben vorzusehen, das die Zusammenbruchrichtung schneidet, um zu ermöglichen, dass die Führung 140A, 140B dieses durchdringt, aber das Loch eine geringe Auswirkung auf das Energieabsorptionsverhalten wie das Durchgangsloch zum Verleihen eines Durchgangs für das Befestigungsteil 120 hat. Wie das Befestigungsteil 120 blockiert die Führung 140A, 140B ferner nicht die Absorption der Kollisionsenergie durch die Energieabsorptionselemente 110A.It should be noted that in the in 8th and 9 shown structure between the final structure 5 or the end section frame 50 and the faceplates containing the energy absorbing elements 110A There is a need to provide a hole in the faceplates which intersects the breakdown direction to allow the guide 140A . 140B this penetrates, but the hole has little effect on the energy absorption behavior such as the through hole for imparting a passage for the fixing part 120 Has. Like the attachment part 120 blocks the lead 140A . 140B and not the absorption of collision energy by the energy absorption elements 110A ,
[Beispiel 4][Example 4]
10 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 4. Eine Stoßdämpfungsstruktur 10 umfasst einen Verlängerungsabschnitt 5b, der sich von der Umfangskante der Endstruktur 5 in der Richtung der Seitenstruktur 4 erstreckt, wie in der Querschnittsform gezeigt, so dass er sich entlang der Längsrichtung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 erstreckt, und einen vorstehenden Abschnitt 5a, der in einer Richtung entgegengesetzt zur Seitenstruktur 4 vorsteht, so dass er mit diesem Verlängerungsabschnitt 5b kontinuierlich ist. 10 FIG. 12 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 4. A shock absorbing structure. FIG 10 includes an extension section 5b extending from the peripheral edge of the end structure 5 in the direction of the page structure 4 extends, as shown in the cross-sectional shape, so that it extends along the longitudinal direction of the railway car body structure 1 extends, and a protruding portion 5a that in one direction opposite to the page structure 4 protrudes, so he with this extension section 5b is continuous.
Die Energieabsorptionselemente 110A sind in einem Abschnitt entlang sowohl einer Ebene B der Endstruktur 5 als auch des Verlängerungsabschnitts 5b angeordnet. Der Verlängerungsabschnitt 5b ist um die Umfangskante der Endstruktur 5 vorgesehen und die Energieabsorptionselemente 110A sind in diesem Abschnitt vorgesehen, um den Bedarf am Endabschnittsrahmen 50 zu beseitigen, der um das Untergestell 2, die Seitenstrukturen 3 und die Dachstruktur 4 vorgesehen ist, so dass er einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Da dies die Anpassungsarbeit zum Anordnen des Endabschnittsrahmens 50 mit dem L-förmigen Querschnitt ringförmig in Verbindungsabschnitten über zwei oder mehr Karosseriestrukturen und dergleichen weglassen kann, wie z. B. das Untergestell 2 und die Seitenstrukturen 3 oder die Seitenstrukturen 3 und die Dachstruktur 4 (Ausrichtungsarbeit für eine kontinuierlich ringförmige Anordnung), kann die Anzahl von Schritten bei der Herstellung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 verringert werden.The energy absorption elements 110A are in a section along both a plane B of the final structure 5 as well as the extension section 5b arranged. The extension section 5b is around the peripheral edge of the final structure 5 provided and the energy absorption elements 110A are provided in this section to address the need for the end section frame 50 to eliminate that around the undercarriage 2 , the page structures 3 and the roof structure 4 is provided so that it has an L-shaped cross-section. Because this is the customization work to arrange the end section frame 50 with the L-shaped cross-section annular in connection sections on two or more body structures and the like can omit, such. B. the base 2 and the page structures 3 or the page structures 3 and the roof structure 4 (Alignment work for a continuous annular arrangement) may indicate the number of steps in the manufacture of the railway car body structure 1 be reduced.
Da der Verlängerungsabschnitt 5b so vorgesehen ist, dass er von einer Fläche der Umfangskante der Endstruktur 5 vorsteht, und der Verlängerungsabschnitt 5a so vorgesehen ist, dass er von der anderen Fläche vorsteht, kann die Steifigkeit der Umfangskante der Endstruktur 5 erhöht werden. Selbst wenn benachbarte Endstrukturen 5 des Eisenbahnwagens während einer Kurvenfahrt sowie während einer Geradeausfahrt miteinander kollidieren, können daher, da die Steifigkeit der Endstrukturen 5 hoch ist, die Energieabsorptionselemente 110A zuverlässig in einem Prozess zum Zusammenbruch gebracht werden, in dem der Verlängerungsabschnitt 5b von jeder der Endstrukturen 5 auf den Endabschnittsrahmen 50 geführt und bewegt wird. Da der vorstehende Abschnitt 5a, der von der Fläche der Endstruktur 5 vorsteht, vorgesehen ist, kollidiert ferner der vorstehende Abschnitt 5a, der in einer Endstruktur 5 der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 vorgesehen ist, mit dem vorstehenden Abschnitt 5a, der in der anderen Endstruktur 5 der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 vorgesehen ist, wenn die Endstrukturen 5 miteinander kollidieren. Dies kann das Zusammenbrechen der Energieabsorptionselemente 110A fördern, die nahe den vorstehenden Abschnitten 5a angeordnet sind, und daher kann die Kollisionsenergie effizient absorbiert werden.Because the extension section 5b is provided so that it extends from one surface of the peripheral edge of the end structure 5 protrudes, and the extension section 5a is provided so as to protrude from the other surface, the rigidity of the peripheral edge of the end structure 5 increase. Even if neighboring end structures 5 Therefore, as the stiffness of the end structures of the railway carriage collide during cornering as well as during a straight ahead ride 5 is high, the energy absorption elements 110A be reliably collapsed in a process in which the extension section 5b from each of the final structures 5 on the end section frame 50 is guided and moved. As the previous section 5a that of the surface of the final structure 5 is projected, further collides the above section 5a in a final structure 5 the railway car body structure 1 is provided with the above section 5a that in the other end structure 5 the railway car body structure 1 is provided when the end structures 5 collide with each other. This can be the collapse of the energy absorption elements 110A promote the near the prominent sections 5a are arranged, and therefore, the collision energy can be absorbed efficiently.
Es ist zu beachten, dass in der in 10 gezeigten Struktur der vorstehende Abschnitt 5a, der in der Endstruktur 5 entlang des Umfangs des Endabschnitts der Waggonkarosseriestruktur vorgesehen ist, die Vorteile aufweist, dass die Steifigkeit der Endstruktur während der normalen Fahrt verbessert wird und die Ausrichtung bei der Wagenherstellung leicht gemacht wird.It should be noted that in the in 10 structure shown the projecting section 5a who is in the final structure 5 is provided along the periphery of the end portion of the car body structure, which has advantages that the rigidity of the end structure is improved during normal driving and the alignment is made easy in the carriage production.
[Beispiel 5][Example 5]
11 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 5. Ein Endabschnittsrahmen 50, der eine Stoßdämpfungsstruktur 10 bildet, besteht aus einer Seitenplatte 104, die bündig mit einer Fläche der Seitenstruktur 4 an der Außenseite des Waggons angeordnet ist, und einer Bodenplatte 102, die mit der Seitenplatte 104 nahe der Seitenstruktur 4 verbunden ist und entlang der Endstruktur 5 vorgesehen ist, und weist einen vertikalen Schnitt mit im Wesentlichen einer L-Form in der Längsrichtung auf. 11 Fig. 10 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 5. An end portion frame 50 who has a shock absorbing structure 10 forms, consists of a side plate 104 that are flush with an area of the page structure 4 is arranged on the outside of the wagon, and a bottom plate 102 that with the side plate 104 near the page structure 4 is connected and along the final structure 5 is provided, and has a vertical section with a substantially L-shape in the longitudinal direction.
Eine Größe L2 (siehe 11) der Energieabsorptionselemente 110A ist entlang der Längsrichtung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 kleiner festgelegt als eine Größe L1 der Seitenplatte 104 und die Endstruktur 5 ist so vorgesehen, dass sie entlang einer Fläche der Seitenplatte 104 liegt, die nahe der Mitte der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 angeordnet ist. Die Endstruktur 5 ist um eine Größe Δ als Differenz zwischen der Größe L1 und der Größe L2 näher an der Mitte der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 in der Längsrichtung vorgesehen, und eine Endfläche 5a der Endstruktur 5 ist so vorgesehen, dass sie mit der Seitenplatte 104 überlappt.A size L2 (see 11 ) of the energy absorption elements 110A is along the longitudinal direction of the railway car body structure 1 set smaller than a size L1 of the side plate 104 and the final structure 5 is provided so that it is along a surface of the side plate 104 which lies near the middle of the railroad car body structure 1 is arranged. The final structure 5 is closer to the center of the railroad car body structure by a size Δ as the difference between the size L1 and the size L2 1 provided in the longitudinal direction, and an end surface 5a the final structure 5 is designed to fit with the side plate 104 overlaps.
Die Seitenplatte 104 des Endelements 50 ist so vorgesehen, dass sie mit der Endfläche 5a der Endstruktur 5 überlappt. Selbst wenn eine Scherkraft (eine Kraft in der Breitenrichtung (Höhenrichtung) der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 oder eine Kraft in einer Richtung von Schwellen) auf ein Befestigungsteil 120 zwischen der Endstruktur 5 und dem Endabschnittsrahmen 50 im Fall einer Kollision während einer Kurvenfahrt wirkt, können, da die Endstruktur 5 so geführt wird, dass sie in einem Bereich der Größe Δ als anfängliches Eindringausmaß mit der Seitenplatte 104 überlappt, die Energieabsorptionselemente 110 daher zuverlässig zum Zusammenbruch gebracht werden, ohne zu verursachen, dass Anlageoberflächen der Endstruktur 5 und der Energieabsorptionselemente 110A aus der Ausrichtung gelangen, was eine effiziente Absorption der Kollisionsenergie ermöglicht.The side plate 104 of the end element 50 is designed to fit with the end face 5a the final structure 5 overlaps. Even if a shearing force (a force in the width direction (height direction) of the railway car body structure 1 or a force in a direction of sleepers) on a fastener 120 between the final structure 5 and the end section frame 50 In the event of a collision while cornering acts, since the final structure 5 is guided to be in a range of size Δ as an initial penetration amount with the side plate 104 overlaps the energy absorption elements 110 Therefore, they can be reliably broken without causing abutment surfaces of the final structure 5 and the energy absorbing elements 110A get out of alignment, allowing for efficient absorption of the collision energy.
[Beispiel 6][Example 6]
12 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 6. Wie in der Querschnittsform gezeigt, ist eine Stoßdämpfungsstruktur 10 eine Struktur, in der Energieabsorptionselemente 110A und die Bodenplatte 102 eines Endabschnittrahmens 50 verbunden sind, ohne zu verursachen, dass Befestigungsteile 120 vollständig durch die Energieabsorptionselemente 110A verlaufen, während die Energieabsorptionselemente 110A und eine Endstruktur 5 durch die Befestigungsteile 120 befestigt sind. 12 FIG. 12 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 6. As shown in the cross-sectional shape, a shock absorbing structure 10 a structure in which Energy absorbing elements 110A and the bottom plate 102 an end portion frame 50 are connected without causing any fasteners 120 completely through the energy absorption elements 110A run while the energy absorbing elements 110A and a final structure 5 through the fasteners 120 are attached.
Da die Befestigungskraft der Befestigungsteile 120 im Vergleich zu den Stoßdämpfungsstrukturen von Beispiel 1 bis Beispiel 5 durch Verbinden der Energieabsorptionselemente 110A mit der Endstruktur 5 bzw. dem Endabschnittsrahmen 50 erhöht werden kann, wird ein Waggonendabschnitt, der mit der Stoßdämpfungsstruktur versehen ist, zuverlässiger als ein Waggonendabschnitt, der mit irgendeiner der Stoßdämpfungsstrukturen von Beispiel 1 bis Beispiel 5 versehen ist. Gemäß dieser Struktur kann das Zusammenbrechen der Energieabsorptionselemente 110 gefördert werden und die Kollisionsenergie kann im Fall einer Kollision effizient absorbiert werden.Because the fastening force of the fasteners 120 compared to the shock absorbing structures of Example 1 to Example 5 by joining the energy absorbing elements 110A with the final structure 5 or the end section frame 50 can be increased, a wagon end portion provided with the shock absorbing structure becomes more reliable than a wagon end portion provided with any of the shock absorbing structures of Example 1 to Example 5. According to this structure, the collapse of the energy absorbing elements 110 be promoted and the collision energy can be efficiently absorbed in the event of a collision.
[Beispiel 7][Example 7]
13 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Verbindungsstruktur zwischen einer Endstruktur und einem Endabschnittsrahmen in einer Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 7. Wie in der Querschnittsform gezeigt, ist eine Stoßdämpfungsstruktur 10 eine Struktur, in der eine Endstruktur 5 und ein Endabschnittsrahmen 50 in einem Zustand verbunden sind, in dem der Kopf eines Befestigungsteils 120 innerhalb einer Nut 150 angeordnet ist, die in der Endstruktur vorgesehen ist. Da die Endstruktur 5 mit der Nut 150 leicht unter Verwendung von Extrusion oder dergleichen hergestellt werden kann, kann die Anzahl von Schritten bei der Herstellung von Endstrukturen im Vergleich zu den in Beispiel 1 bis Beispiel 6 beschriebenen Stoßdämpfungsstrukturen verringert werden. Außerdem kann das Zusammenbrechen der Energieabsorptionselemente 110A im Fall einer Kollision gefördert werden und die Kollisionsenergie kann effizient absorbiert werden. Es ist zu beachten, dass 13 die Nut in der Endstruktur vorgesehen zeigt, aber die Nut im Endabschnittsrahmen vorgesehen sein kann. 13 FIG. 12 is a cross-sectional view for describing a connection structure between an end structure and an end portion frame in a shock absorbing structure of Example 7. As shown in the sectional shape, a shock absorbing structure is 10 a structure in which a final structure 5 and an end section frame 50 are connected in a state in which the head of a fastening part 120 inside a groove 150 is arranged, which is provided in the end structure. Because the final structure 5 with the groove 150 can be easily produced by using extrusion or the like, the number of steps in the production of final structures can be reduced as compared with the shock absorbing structures described in Example 1 to Example 6. In addition, the collapse of the energy absorbing elements 110A be promoted in the event of a collision and the collision energy can be absorbed efficiently. It should be noted that 13 shows the groove provided in the end structure, but the groove may be provided in the Endabschnittsrahmen.
[Beispiel 8][Example 8]
14 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 8 zeigt, und 15 ist ein schematisches Diagramm, wenn die in 14 gezeigte Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von der Waggonendseite in der Längsrichtung des Wagens betrachtet wird. 14 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 8; and FIG 15 is a schematic diagram when the in 14 shown railcar body structure is viewed from the wagon end side in the longitudinal direction of the carriage.
Die als Beispiel 8 gezeigte Ausführungsform ist eine Ausführungsform, bei der die in irgendeinem des vorstehend erwähnten Beispiels 1 bis Beispiels 7 beschriebene Stoßdämpfungsstruktur in einem Waggonendabschnitt in der Längsrichtung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 installiert ist. Da die Energieabsorptionselemente 110A mit der Seitenplatte 104 bedeckt sind, die im Wesentlichen bündig mit der Seitenstruktur 4 an der Außenseite des Waggons vorgesehen ist, wird die Erscheinungsbildgestaltung nicht verschlechtert. Dies ermöglicht, dass der Endabschnittsrahmen 50 sowohl die Funktion des Bildens des Endabschnitts der Wagenkarosseriestruktur als auch die Funktion der Absorption von Kollisionsenergie aufweist, und ermöglicht eine Raumeinsparung der Stoßdämpfungsstruktur, wobei somit der Waggonraum erweitert wird und der Freiheitsgrad bei der Konstruktion des Wagens verbessert wird.The embodiment shown as Example 8 is an embodiment in which the shock absorbing structure described in any of the above-mentioned Example 1 to Example 7 in a wagon end portion in the longitudinal direction of the railway car body structure 1 is installed. As the energy absorption elements 110A with the side plate 104 are covered, which are substantially flush with the side structure 4 is provided on the outside of the car, the appearance design is not deteriorated. This allows the end section frame 50 has both the function of forming the end portion of the car body structure and the function of absorbing collision energy, and enables space-saving of the shock absorbing structure, thus widening the car space and improving the degree of freedom in the construction of the car.
In der im vorstehend erwähnten Beispiel 8 gezeigten Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 können die Anzahl und die Positionen der Energieabsorptionselemente 110A, die entlang des Endabschnittsrahmens 50 angeordnet sind, eingestellt werden, um eine angemessene Kollisionsenergie zu absorbieren, während das Auftreten einer Beschädigung an Elementen verhindert wird, die eine Karosseriestruktur mit geringer Steifigkeit und Festigkeit in der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 bilden.In the railway car body structure shown in the above-mentioned Example 8 1 can the number and positions of the energy absorbing elements 110A along the end section frame 50 are arranged to absorb adequate collision energy while preventing the occurrence of damage to members having a body structure with low rigidity and strength in the railway car body structure 1 form.
Wenn beispielsweise das Untergestell 2 und die Seitenstruktur 4 eine Festigkeit und Steifigkeit aufweisen, die höher ist als jene der Dachstruktur 3 in 14, sind mehr Energieabsorptionselemente 110A an der Unterseite der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 angeordnet als an der Oberseite der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1, wie in 15 gezeigt. Wenn die Energieabsorptionselemente 110A dicht im unteren Teil der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 angeordnet sind, kann, da die Kollisionsenergie in einem solchen Zustand absorbiert werden kann, dass die Last, die auf das Untergestell 2 und die Seitenstruktur 4 wirkt, höher ist als jene, die auf die Dachstruktur 3 wirkt, eine angemessene Kollisionsenergie absorbiert werden, während das. Auftreten einer Beschädigung an Elementen, die die Dachstruktur 3 bilden, verhindert wird.For example, if the undercarriage 2 and the page structure 4 have a strength and rigidity higher than that of the roof structure 3 in 14 , are more energy absorbing elements 110A at the bottom of the railroad car body structure 1 arranged as at the top of the railroad car body structure 1 , as in 15 shown. When the energy absorption elements 110A tight in the lower part of the railway car body structure 1 Since the collision energy can be absorbed in such a condition, the load imposed on the undercarriage can be arranged 2 and the page structure 4 works, higher than those on the roof structure 3 acts to absorb adequate collision energy while that. occurrence of damage to elements affecting the roof structure 3 form, is prevented.
[Beispiel 9][Example 9]
16 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 9 zeigt. Dies ist eine Ausführungsform einer Stoßdämpfungsstruktur, die in einer Durchgangsöffnung 6 installiert ist, die in einem zentralen Abschnitt der Endstruktur 5 der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 vorgesehen ist, die in Beispiel 8 beschrieben ist, wobei ein Durchgangsöffnungsrahmen 60, der die Umfangskante der Durchgangsöffnung 6 bildet, und ein Faltenbalgrahmen 70 durch Energieabsorptionselemente 110B in der Längsrichtung des Wagens verbunden sind. 16 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 9. FIG. This is an embodiment of a shock absorbing structure formed in a through hole 6 installed in a central section of the final structure 5 the railway car body structure 1 is provided, which is described in Example 8, wherein a passage opening frame 60 , which is the peripheral edge of the through hole 6 forms, and a bellows frame 70 through energy absorption elements 110B are connected in the longitudinal direction of the car.
Die Energieabsorptionselemente 110A, die im Endabschnittsrahmen 50 angeordnet sind, der im Verbindungsabschnitt zwischen der Endstruktur 5 und den Seitenstrukturen 4 der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 vorgesehen ist, sind in einer Weise vorgesehen, die in Beispiel 1 bis Beispiel 8 beschrieben ist. The energy absorption elements 110A that in the end section frame 50 are arranged in the connecting portion between the end structure 5 and the page structures 4 the railway car body structure 1 is provided are provided in a manner which is described in Example 1 to Example 8.
In der im vorstehend erwähnten Beispiel 9 gezeigten Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1, wenn die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 mit einem Hindernis kollidiert, werden die Energieabsorptionselemente 110B, die im Durchgangsöffnungsrahmen 60 angeordnet sind, zuerst durch den Faltenbalgrahmen komprimiert und plastisch verformt und die Energieabsorptionselemente 110A, die im Endabschnittsrahmen 50 angeordnet sind, werden dann durch die Endstruktur komprimiert und plastisch verformt. Folglich kann die anfängliche Spitzenlast zum Zeitpunkt der Verformung der Energieabsorptionselemente mehr verringert werden als bei der in Beispiel 8 beschriebenen Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 und mehr Kollisionsenergie kann gleichzeitig absorbiert werden.In the railway car body structure shown in the above-mentioned Example 9 1 if the railway car body structure 1 colliding with an obstacle becomes the energy absorbing elements 110B in the passage opening frame 60 are arranged, first compressed by the bellows frame and plastically deformed and the energy absorption elements 110A that in the end section frame 50 are then compressed by the final structure and plastically deformed. As a result, the initial peak load at the time of deformation of the energy absorbing members can be more reduced than in the railway car body structure described in Example 8 1 and more collision energy can be absorbed simultaneously.
[Beispiel 10][Example 10]
17 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 10 zeigt. Die als Beispiel 10 gezeigte Ausführungsform ist eine Ausführungsform, bei der eine knautschfähige Zone 90 mit Energieabsorptionselementen 110C, die am Untergestell 2 befestigt sind, in der in Beispiel 8 beschriebenen Eisenbahnwagenkarosseriestruktur näher an der Mittelseite des Wagens als am Waggonendabschnitt in der Längsrichtung des Wagens angeordnet ist. Die knautschfähige Zone 90 besteht aus Elementen, die eine niedrigere Steifigkeit und Festigkeit aufweisen als die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1. Die Energieabsorptionselemente 110A, die im Endabschnittsrahmen 50 angeordnet sind, der im Verbindungsabschnitt zwischen der Endstruktur 5 und den Seitenstrukturen 4 der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 vorgesehen ist, sind in einer in Beispiel 1 bis Beispiel 8 beschriebenen Weise vorgesehen. 17 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 10. FIG. The embodiment shown as Example 10 is an embodiment in which a crushable zone 90 with energy absorption elements 110C on the underframe 2 in the railcar body structure described in Example 8, closer to the center side of the carriage than to the wagon end portion in the longitudinal direction of the carriage. The crushable zone 90 consists of elements that have a lower rigidity and strength than the railway car body structure 1 , The energy absorption elements 110A that in the end section frame 50 are arranged in the connecting portion between the end structure 5 and the page structures 4 the railway car body structure 1 are provided are provided in a manner described in Example 1 to Example 8.
Wenn bei der im vorstehend erwähnten Beispiel 10 gezeigten Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur 1 mit einem Hindernis kollidiert, werden die Energieabsorptionselemente 110A, die im Endabschnittsrahmen 50 angeordnet sind, zuerst durch die Endstruktur komprimiert und plastisch verformt und die knautschfähige Zone 90 mit den Energieabsorptionselementen 110C, die am Untergestell befestigt sind, wird dann komprimiert und plastisch verformt.When in the railway car body structure shown in Example 10 mentioned above 1 the railway car body structure 1 colliding with an obstacle becomes the energy absorbing elements 110A that in the end section frame 50 are arranged, first compressed by the final structure and plastically deformed and the crushable zone 90 with the energy absorption elements 110C , which are attached to the base, is then compressed and plastically deformed.
Folglich kann mehr Kollisionsenergie absorbiert werden als bei dem in Beispiel 8 beschriebenen Eisenbahnwagen und im Fall einer geringeren Kollision kann Kollisionsenergie ohne Verformen der knautschfähigen Zone 90 absorbiert werden.Consequently, more collision energy can be absorbed than in the railway car described in Example 8, and in the case of less collision, collision energy can be generated without deforming the crushable zone 90 be absorbed.
Wenn nur die Energieabsorptionselemente 110A ohne Zusammenbrechen der knautschfähigen Zone 90 im Fall einer geringeren Kollision zum Zusammenbruch gebracht werden, müssen nur die Energieabsorptionselemente 110A mit niedrigen Kosten ausgetauscht werden.If only the energy absorption elements 110A without collapse of the crushable zone 90 In the case of a minor collision to collapse, only the energy absorption elements 110A be exchanged at low cost.
[Beispiel 11][Example 11]
18 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer Eisenbahnwagenkarosseriestruktur von Beispiel 11 zeigt. Die als Beispiel 11 gezeigte Ausführungsform ist eine Ausführungsform als Kombination von Waggonendabschnitten des in Beispiel 9 und Beispiel 10 beschriebenen Eisenbahnwagens. Mit anderen Worten, die Ausführungsform soll eine Stoßdämpfungsstruktur, die durch Verbinden des Durchgangsöffnungsrahmens 60 und des Faltenbalgrahmens 70 durch die Energieabsorptionselemente 110B vom Waggonendabschnitt in Richtung der Mittelseite innerhalb des Waggons in der Längsrichtung des Wagens gebildet wird, eine Stoßdämpfungsstruktur, die durch Verbinden des Endabschnittsrahmens 50 und der Endstruktur 5 durch die Energieabsorptionselemente 110A gebildet wird, und der knautschfähigen Zone 90 mit den Energieabsorptionselementen 110C, die am Untergestell 2 befestigt sind, anordnen. 18 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a railway car body structure of Example 11. FIG. The embodiment shown as Example 11 is an embodiment as a combination of wagon end portions of the railway car described in Example 9 and Example 10. In other words, the embodiment is intended to provide a shock absorbing structure by connecting the passage opening frame 60 and the bellows frame 70 through the energy absorption elements 110B is formed from the wagon end portion in the direction of the center side within the car in the longitudinal direction of the carriage, a shock absorbing structure formed by connecting the Endabschnittsrahmens 50 and the final structure 5 through the energy absorption elements 110A is formed, and the crushable zone 90 with the energy absorption elements 110C on the underframe 2 are fixed, arrange.
Wenn bei dem im vorstehend erwähnten Beispiel 11 gezeigten Eisenbahnwagen der Eisenbahnwagen mit einem Hindernis kollidiert, werden die Energieabsorptionselemente 110B, die im Durchgangsöffnungsrahmen 60 angeordnet sind, die Energieabsorptionselemente 110A, die im Endabschnittsrahmen 50 angeordnet sind, und die Energieabsorptionselemente 110C, die im Untergestell 2 angeordnet sind, nacheinander plastisch verformt, um die Absorption der Kollisionsenergie zu ermöglichen.In the railroad car shown in the above-mentioned Example 11, when the railway car collides with an obstacle, the energy absorbing members become 110B in the passage opening frame 60 are arranged, the energy absorption elements 110A that in the end section frame 50 are arranged, and the energy absorbing elements 110C in the underframe 2 are arranged successively plastically deformed to allow the absorption of the collision energy.
19 ist ein schematisches Schaubild zum Beschreiben eines Lastverlaufs in der Stoßdämpfungsstruktur von Beispiel 11 im Fall einer Kollision. Die anfängliche Spitzenlast zum Zeitpunkt der Verformung der Energieabsorptionselemente kann verringert werden. Da verformte Abschnitte gemäß dem Zusammenbruchausmaß begrenzt sind, werden gleichzeitig nur die Energieabsorptionselemente 110A, die im Durchgangsöffnungsrahmen 60 und im Endabschnittsrahmen 50 montiert sind, beispielsweise im Fall einer geringeren Kollision verformt. In diesem Fall müssen nur die Energieabsorptionselemente und die Befestigungselemente in den entsprechenden Abschnitten im Fall einer Wartung ausgetauscht werden. 19 FIG. 12 is a schematic diagram for describing a load history in the shock absorbing structure of Example 11 in the event of a collision. FIG. The initial peak load at the time of deformation of the energy absorbing elements can be reduced. Since deformed portions are limited according to the amount of collapse, only the energy absorbing members simultaneously become 110A in the passage opening frame 60 and in the final frame 50 are mounted, for example, deformed in the event of a minor collision. In this case, only the energy absorbing elements and the fasteners in the respective sections need to be replaced in case of maintenance.
In jedem der vorstehend erwähnten Beispiele ist irgendein anderes Element nicht in dem Raum innerhalb der Energieabsorptionselemente eingeschlossen, aber irgendein Element zum Absorbieren von Energie kann angeordnet sein. Wenn beispielsweise geschäumtes Aluminium oder eine Bienenwabenplatte angeordnet ist, kann eine weitere Erhöhung des Ausmaßes an Energieabsorption erreicht werden.In each of the above-mentioned examples, any other element is not included in the space within the energy absorbing elements, but any element for absorbing energy may be arranged. For example, when foamed aluminum or a honeycomb panel is arranged, a further increase in the amount of energy absorption can be achieved.
Da der vorstehend erwähnte Endabschnittsrahmen durch Extrudieren hergestellt werden kann, weist der Endabschnittsrahmen Vorteile auf, dass er leicht herzustellen ist und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.Since the above-mentioned end section frame can be manufactured by extrusion, the end section frame has advantages that it is easy to manufacture and has high reliability.
Da nur die Energieabsorptionselemente und die Befestigungsteile im Fall einer geringeren Kollision ausgetauscht werden müssen, weisen die vorstehend erwähnten Stoßdämpfungsstrukturen den Vorteil auf, dass sie die Wartung leicht machen.Since only the energy absorbing members and the fixing parts have to be exchanged in case of less collision, the above-mentioned shock absorbing structures have the advantage of making the maintenance easy.
Da die vorstehend erwähnten Stoßdämpfungsstrukturen durch Ändern der Formen der Endabschnitte der Seitenstrukturen, der Dachstruktur und des Untergestells oder der Rahmenelemente, die die Umfangskanten der Endstrukturen bilden, unter den Elementen, die die Eisenbahnwagenkarosseriestruktur bilden, verwirklicht werden können, weisen die Stoßdämpfungsstrukturen den Vorteil auf, dass sie den Bedarf an einer drastischen Umgestaltung der Eisenbahnwagenkarosseriestruktur beseitigen.Since the aforementioned shock absorbing structures can be realized by changing the shapes of the end portions of the side structures, the roof structure and the underframe or the frame members constituting the peripheral edges of the end structures among the members constituting the railway car body structure, the shock absorbing structures have the advantage of that they eliminate the need for a drastic redesign of the railcar body structure.
Die Stoßdämpfungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch auf ein neues Transportsystem, eine Einschienenbahn und dergleichen, das für den Betrieb von mehreren miteinander gekoppelten Waggons verwendet wird, sowie den Eisenbahnwagen angewendet werden.The shock absorbing structure according to the present invention can also be applied to a new transportation system, a monorail, and the like, which is used for the operation of a plurality of co-coupled wagons, as well as the railroad cars.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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EisenbahnwagenkarosseriestrukturRailroad vehicle body structure
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22
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Untergestellundercarriage
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33
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Dachstrukturroof structure
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44
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Seitenstrukturpage structure
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55
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Endstrukturfinal structure
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66
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DurchgangsöffnungThrough opening
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88th
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Verstärkungreinforcement
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1010
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StoßdämpfungsstrukturShock absorbing structure
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5050
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Endabschnittsrahmenend portion frame
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6060
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DurchgangsöffnungsrahmenPassageway opening frame
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7070
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Faltenbalgrahmenbellows frame
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8080
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Faltenbalgbellow
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9090
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Knautschfähige ZoneCrushable zone
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102102
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Bodenlattefloor bar
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104104
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Seitenplatteside plate
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110A, 110B, 110C110A, 110B, 110C
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EnergieabsorptionselementeEnergy absorbing elements
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120120
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BefestigungsteileFasteners
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130130
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Zusammenbruchtoleranz der Energieabsorptionselemente 110A Breakdown tolerance of the energy absorbing elements 110A
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140A, 140B140A, 140B
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Führungguide
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150150
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Nutgroove
