JP2002225704A - 車両のフレーム上方における衝突に対処するようにしたエネルギー吸収構造物が設けられた運転室を有する鉄道車両 - Google Patents
車両のフレーム上方における衝突に対処するようにしたエネルギー吸収構造物が設けられた運転室を有する鉄道車両Info
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Abstract
に衝突した障害物による衝撃からのエネルギーを吸収す
るように構成され、簡単かつ安価に実現可能な保護シー
ルドを備えた運転室を有する鉄道車両を提供する。 【解決手段】 運転室が設けられた端部を有する鉄道車
両であって、前記車両は前記運転室の下方に延設された
剛性フレーム(1)を有し、前記鉄道車両は、前記運転
室の前方に配設され剛性構造物が設けられた保護シール
ド(3)を有することを特徴とし、前記保護シールド
(3)は前記フレーム(1)上に載置されるとともに、
シールド(3)とフレーム(1)との間に局所的に介在
された少なくとも1つのエネルギー吸収要素(6)を介
して前記フレーム(1)に連結される。
Description
に運転室を有する鉄道車両に関し、また本発明は、衝突
時に車両運転手を保護するためのエネルギー吸収構造物
を有する車両に関する。
走行条件下、および低速度での「ドッキング」衝撃発生
時に車両が受ける応力に抵抗する働きをする手段を備え
ている。
衝撃を受けた場合に、たとえば他の列車との衝突時に、
乗客および運転手を保護するためのエネルギー吸収金属
構造物を、運転室を有する鉄道車両に備えることができ
ることが知られている。したがって、車両は、該車両の
端部に設けられた固定式または交換可能なエネルギー吸
収要素で構成される動的塑性変形ゾーンを有している。
フレームの側ばりの高さにおける大きな衝撃からのエネ
ルギーを吸収するように構成されており、フレームより
も上方にある鉄道車両の運転室にぶつかる障害物による
衝撃に対処するようには構成されていない。そのような
衝撃は、障害物が運転室と同じ高さ位置で鉄道車両に衝
突した場合に起こりうるし、また、その衝撃がフレーム
のエネルギー吸収要素の設計を超える障害物に対して起
こったために、該要素が衝撃を適切に吸収できない場合
にも起こりうる。そのような場合、フレームの高い剛性
と、列車端部の下方傾斜形状によって、衝突した障害物
が持ち上げられ、その障害物が運転室に突き当たり、運
転室に制御不能な変形をもたらして、運転手の命を脅か
すことになる。
フレームの側ばりより高い位置の運転室に衝突した障害
物による衝撃からのエネルギーを吸収するように構成さ
れ、簡単かつ安価に実現可能な保護シールドを備えた運
転室を有する鉄道車両を提供することにより、上述の欠
点を緩和することである。
た端部を有する鉄道車両を提供し、前記車両は前記運転
室の下方に延設された剛性フレームを有し、前記鉄道車
両は、前記運転室の前方に設けられ剛性構造物を備えた
保護シールドを有し、前記保護シールドは前記フレーム
上に載置されるとともに、シールドとフレームの間に局
所的に挿入された少なくとも1つのエネルギー吸収要素
を介して前記フレームに連結されることを特徴とする。
両は、以下に示す特徴の1つまたはそれ以上を、単独ま
たは技術的に実現可能な任意の組み合わせで有していて
もよい。
以上のエネルギー吸収要素によって、保護シールドがフ
レームに対して車両の長手方向に移動できるように、1
つまたはそれ以上のエネルギー吸収要素が、保護シール
ドを長手方向にフレームに連結し、それらの境界面にお
いて、フレームと保護シールドは、車両の長手方向にラ
ンナ型のガイド装置を構成する相補形状を有し、保護シ
ールドは、運転室の高さを超えて鉛直方向に伸びる剛性
構造物から成るとともに、車両の前面ガラスに対向する
開口部が設けられており、保護シールドは運転室の両側
上にも延び、筐体構造物を形成し、保護シールドとフレ
ームは、分離固定要素を介して局所的に互いに直接連結
されており、保護シールドの最上部は、エネルギー吸収
要素を介して、フレームに固定またはフレームと一体化
された構造要素に連結されており、保護シールドの前面
は車両の前端部に向けて延びるエネルギー吸収要素を支
持しており、フレームの前端部はエネルギー吸収要素を
支持しており、1つまたはそれ以上のエネルギー吸収要
素は、設定された挙動で変形する構造物によって構成さ
れており、フレームの前端部は、軌道上の障害物を取り
除くガード鉄を支持している。
的な実施形態を用い、添付の図面を参照して与えられ
る、発明の特定の実施形態の以下の説明によって、より
よく理解される。
のに必要な要素のみが示されている。同様の要素は異な
る図面中で同じ符号で示されている。
形剛性フレーム1を有する鉄道車両の前端部と、車両の
見た目に美しい筐体を形成し、前面ガラス9を支持する
外板5を示している。
設けられた運転室を備えている。この構造物は図2に拡
大されて示されており、運転室の内部と、車両の前面を
形づくる外板5の一部分との間に介在されている。この
構造物は、非変形性で、運転室の実質的に全高に亘って
鉛直方向に延設された前壁を有し、運転室の両側に延設
された2枚の側壁3bを有する剛性保護シールド3を有
している。前壁3aには、車両の前面ガラス9に対向
し、運転手に良好な視界を与える幅広の開口部10が設
けられている。
ルド3は、フレーム1の平坦な上面1a上に載置された
基板3cを有し、保護シールド3の2枚の側壁3bの各
一方の下方に延びる2本のガイドアーム11を有してい
る。各ガイドアーム11はフレーム1の側ばり1bの周
囲に鉛直方向に延びている。また、側ばり1bの下方に
延び保護シールド3がフレーム1から持ち上がらないよ
うにするためのリフティング防止アバットメント部を形
成する、リップ15が設けられた底部を、各該ガイドア
ーム11は有している。
は、該ガイドアーム11の背面11aと、ガイドアーム
11の背面11aに対向して設けられたフレーム1の肩
部に属するアバットメント面1cとの間に介在された変
形性スペーサ6を介して、フレーム1に長手方向に連結
されている。図示した実施形態において、変形性スペー
サ6は、設定可能な挙動で塑性変形するとともに、ボル
トによって固定可能なようにそれぞれにフランジが設け
られた長手方向端部を有する、金属シートの組立体の形
態であることが有利である。
に向かって延び、車両のフレーム1によって支持される
構造リング(図示せず)に連結された2本の連結ガーダ
12を有している。2本の連結ガーダ12は、設定され
た挙動で塑性変形し、変形性スペーサ6と実質的に同等
の強度特性を有するエネルギー吸収要素を構成する、組
み立てられた金属シートで構成される。
トによって局所的にフレーム1上に保持されているのが
有利である。
3aの前面は、車両の前面に向けて突出する、エネルギ
ーを吸収する一組のクランプルボックス7を支持してい
る。クランプルボックス7は、スペーサ6および連結ガ
ーダ12よりも弱いのが好ましく、これにより、衝突時
には、スペーサ6および連結ガーダ12が変形し始める
前に該一組のクランプルボックス7が連続的に変形され
る。
のオーバーライディング防止エネルギー吸収アバットメ
ント部8を備えており、該オーバーライディング防止エ
ネルギー吸収アバットメント部8は、フレーム1の主軸
台にエネルギー吸収要素を介して連結された連結ヘッド
によって構成される自動連結器13の両側に、側ばり1
bと同一線上に設けられる。オーバーライディング防止
エネルギー吸収アバットメント部8は、車両が別の鉄道
車両に衝突した場合に生まれる大量のエネルギーを吸収
するように、非常に高い強度特性を有している。
い位置、実質的に保護シールド3の前面によって支持さ
れるクランプルボックス7と同じ高さで車両の前面にぶ
つかった障害物との衝突後の、上述の車両の構造の変形
を示している。
こった場合、保護シールド3の前端部のクランプルボッ
クス7が潰れることにより、衝突によるエネルギーの一
部を吸収し、衝突による残りのエネルギーは連続的に変
形するスペーサ6および連結ガーダ12によって吸収さ
れることにより、保護シールド3をフレーム1に対して
後方に移動させ、保護シールド3はその移動全体にわた
ってフレーム1上を2本のガイドアーム11によって導
かれながら移動する。
よって、衝突によるエネルギーを吸収することができる
とともに、保護シールド3の構造的一体性を保持するこ
とにより、どんな場合にも保護シールド3の後方に保護
され残された運転手に対しての生存空間を保証するので
ある。図面中に見られるように、保護シールド3の後方
への移動のストロークは、所定の最大ストロークよりも
長くてはならない。これは、シールド3が潰れるスペー
サ6によって通常吸収される範囲を超えて移動するの
を、フレーム1のアバットメント面1cがガイドアーム
11と協働して防ぐためである。
ために、前記運転室は、スペーサクランプル範囲に亘っ
て後方に移動する保護シールド3が運転手を負傷させな
いように構成されている。したがって、車両制御盤(図
示せず)は、衝突時に保護シールド3と一体化されたま
まであるように該保護シールド3に固定されるのが有利
であり、これにより、要素が変形したり、突き出したり
するのを防止している。運転手の座席も、保護シールド
3と同時に移動するように保護シールド3に固定されて
いてもよい。
の高さで発生した衝撃を、制御可能な挙動で後方に移動
する保護シールドによって吸収させることができるよう
にし、保護シールドがその構造的一体性を保持し、いか
なる場合にも保護シールドとしての機能を発揮すること
により、運転手に対する高い安全性を保証するという利
点を与える。
びる非変形性剛性フレームを有するという利点も与え
る。したがって、ガード鉄(図示せず)を剛性フレーム
の真下に固定することにより、車両の前面付近に固定す
ることができ、これによりガード鉄が車両の動作を妨害
することが防がれる。
実施形態には全く限定されない。実施形態は例示のため
だけに与えられたものである。特に、様々な要素の製造
方法に関して、あるいは技術を同等の技術で置き換える
ことにより、本発明の保護範囲を超えない限りにおい
て、変更を行う余地が残されている。
の部分分解斜視図である。
より大きい拡大率で示した分解斜視図である。
する構造物の斜視図である。
後の、図3と同様の図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 運転室が設けられた端部を有する鉄道車
両であって、前記車両は前記運転室の下方に延設された
剛性フレーム(1)を有し、前記鉄道車両は、前記運転
室の前方に配設され剛性構造物が設けられた保護シール
ド(3)を有し、前記保護シールド(3)は、前記フレ
ーム(1)上に載置されるとともに、シールド(3)と
フレーム(1)との間に局所的に挿入された少なくとも
1つのエネルギー吸収要素(6)を介して前記フレーム
(1)に連結されることを特徴とする鉄道車両。 - 【請求項2】 エネルギー吸収要素(6)は、前面衝突
発生時に変形するエネルギー吸収要素(6)によって、
前記保護シールド(3)が前記フレーム(1)に対して
車両の長手方向に移動できるように、保護シールド
(3)を長手方向にフレーム(1)に連結することを特
徴とする請求項1に記載の鉄道車両。 - 【請求項3】 前記フレーム(1)と前記保護シールド
(3)は、それらの境界面において、車両の長手方向に
ランナ型のガイド装置を構成する相補形状を有すること
を特徴とする請求項2に記載の鉄道車両。 - 【請求項4】 保護シールド(3)は、運転室の高さを
超えて鉛直方向に伸びる剛性構造物から成るとともに、
車両の前面ガラス(9)に対向する開口部(10)が設
けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれ
か一項に記載の鉄道車両。 - 【請求項5】 保護シールド(3)は運転室の両側上に
も延び、筐体構造物を形成することを特徴とする請求項
4に記載の鉄道車両。 - 【請求項6】 保護シールド(3)とフレーム(1)
は、分離固定要素を介して局所的に互いに直接連結され
ていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項
に記載の鉄道車両。 - 【請求項7】 保護シールド(3)の最上部は、エネル
ギー吸収要素(12)を介して、フレーム(1)に固定
または一体化された構造要素に連結されていることを特
徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の鉄道車
両。 - 【請求項8】 保護シールド(3)の前面は車両の前端
部に向けて延設されるエネルギー吸収要素(7)を支持
していることを特徴とする請求項1から7のいずれか一
項に記載の鉄道車両。 - 【請求項9】 フレーム(1)の前端部はエネルギー吸
収要素(8)を支持していることを特徴とする請求項1
から8のいずれか一項に記載の鉄道車両。 - 【請求項10】 前記エネルギー吸収要素(6、7、
8、12)は、設定された挙動で変形する構造物によっ
て構成されていることを特徴とする請求項1から9のい
ずれか一項に記載の鉄道車両。 - 【請求項11】 フレーム(1)の前端部は、ガード鉄
を支持していることを特徴とする請求項1から10のい
ずれか一項に記載の鉄道車両。
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