JP3184538B2 - 衝撃吸収装置を有する鉄道車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲１の上位概念による鉄道車両に
関する。

この種の周知の鉄道車両（ドイツ連邦共和国特許第32
28942号）では、車体の下部構造にホルダが固定されて
おり、このホルダは車体長手方向中央を延びかつ車体の
端面側に指向する中心のカップリング装置を担持してい
る。さらに、このホルダは、カップリング装置の上方に
かつ下部構造の下方に配置されている衝撃吸収装置を担
持している。この衝撃吸収装置も同様に車体の長手方向
に延びておりかつカップリング装置のように車体の長手
方向にその端面を越えて突出している。衝撃吸収装置は
その自由端に衝撃板を有すると共に、下部構造の向かい
合う端部に強固に支持されている。支持部と衝撃板の間
に、圧縮棒構造が少なくとも一つの支持要素を有し、こ
の支持要素は、所定の機械的負荷を越えると、残留する
形状変化を受け、それにより衝撃力が少なくとも広範囲
に非弾性的に受け止められる。それにより、衝撃板は相
並んでかつ上下に配置された多数のピラミッド状の隆起
を有し、衝突したときに、問題の鉄道車両が互いの上に
登るのを阻止しかつ相互に側方へ移動するのを阻止する
車両傾斜安全装置として役立つ。

本発明は、請求の範囲１の上位概念による鉄道車両に
おいて、地下走行を阻止できる手段を講ずることを課題
の基礎としている。

この課題の解決は、本発明によれば、請求の範囲１の
特徴により達成される。

本発明による鉄道車両の構成において、鉄道車両がレ
ール上に落下した樹木、地上車両、大きな動物などの上
に突き当たるときに端部分に起こり得る損傷を阻止し得
る。なぜなら、走行方向の正面部分の後ろに存在する車
体の構造物が大幅に損傷しないままで残るからである。
そのような衝撃は通例カップリング装置が位置する平面
の下方に存在する。

好ましくは、多数の特に四つの、車体の垂直な中心平
面に対し対称に配置された個々の衝撃吸収要素が設けら
れており、これらの衝撃吸収要素は個々に、対をなして
またはグループで車体の担持体に一緒に固定されてい
る。特に、衝撃吸収要素の配置は、地下走行安全装置の
衝撃吸収要素を下方に向かって遠ざかるように押すこと
ができるように導入された力のモーメントを衝撃吸収要
素の接触面の間の間隔が吸収できるように衝撃吸収要素
が車両の長手方向に対をなして位置しているような配置
である。このために、個々の衝撃吸収要素が水平平面に
相並んで配置されている。さらに、発生する衝撃モーメ
ントを段階をなした形で吸収することができるために
は、一つまたは複数の中央の衝撃吸収要素が隣接する側
方の衝撃吸収要素に対して車体の正面側端部に向かって
前方へ引き出されている。それにより、衝撃吸収装置の
中央部分が通例まず邪魔物と接触するので、その破砕が
始められる。それから、側方へ遠ざかるように運ばれた
邪魔物の部片はへこんだ衝撃吸収要素が突き当たる。そ
れにより、所定の負荷を越える負荷が、それぞれの問題
の衝撃吸収要素上で関連する支持要素の残留する変形を
惹起するので、そこですでに衝撃エネルギーの大部分が
吸収されて、車体には伝達されない。

カップリング装置の容易に接近できる可能性を阻止し
ないために、衝撃吸収要素の自由端部をカップリング装
置の自由端に対して軸方向に車体中心に向かってへこま
せることができる。その場合、特に中央の衝撃吸収要素
は一緒に、Ｕ形のまたはＶ形の強固な担持体の脚部の連
結側端部に固定され、それらの自由端は外側の衝撃吸収
要素と一緒に下部構造に固定されている。しかしなが
ら、これらの担持体の端部はそれ自体のために、車体の
下部構造に起こる衝撃力の分配を達成するために、外側
の衝撃吸収要素の固定位置から特に車体長手方向にずら
された車体の位置に固定することもできる。同時に、長
手方向軸線からそれる力の成分を有する衝撃力が起こる
ときに、特に下方に向かう座屈、その系の座屈が避けら
れる。

邪魔物が互いに砕けるのを促進するために、中央の衝
撃吸収要素を小さな空間を置いて相並んで配置して最初
の力導入点を邪魔物に向かってその中央の範囲に方向づ
けることができる。その場合、その側方に配置された衝
撃吸収要素に対する間隔はいっそう大きくすることがで
き、したがってそのように設計することができる。なぜ
なら、充分な安全と後に続く運転機構のための除去作用
が達成されるからである。したがって、この種の衝撃吸
収装置は高速鉄道車両の頭部領域に取り付けるのに特に
有利である。その場合、衝撃吸収要素を含む領域におい
て、衝撃吸収要素を越えて車体の正面壁を継続させかつ
それにより車体の正面壁を、衝撃吸収要素の露出された
終点に一致するＶ形の曲線に実現するのが合目的であ
る。それにより、衝撃吸収要素は通常の運転のために流
線型に上張りされていて決して走行騒音を引き起こさな
い。その場合、残留変形可能な支持要素は、ガラス繊維
で強化されたプラスチックでまたは金属で製造されるか
またはこれらの組み合わせで製造されかつほぼそれぞれ
の衝撃吸収要素の全長にわたって延びている管状のスリ
ーブにある。

次に、本発明を実施例の原理スケッチにより詳細に説
明する。

図面において、第１図は衝撃吸収装置を有する高速鉄
道車両の頭部を斜視図の縦断面で示す。

第２図は変更された衝撃吸収装置を有する鉄道車両の
平面図であり、 第３図は第１図または第２図による衝撃吸収装置の正
面図を示す。

高速−鉄道車両の車体１の頭部１は運転台の範囲に窓
切除部２を有しかつ端面側に空気力学上形成された横断
面がＶ形またはＵ形に航空機機首の風に成形された端面
壁３となって運転台の窓２の前に張り出している。車体
長手方向中央で中心に端面壁３の範囲にカップリング装
置４が存在しており、このカップリング装置４は、端壁
３の前部分５を取り去るかまたは側方へ遠ざかるように
回動させた後他の車体とまたは引張装置との機械的なカ
ップリングに近接可能である。カップリング装置４の上
方には、運転台の前に横ビーム６の上に、事故の際に運
転台から衝撃力を遠ざけておく衝撃吸収装置７が存在し
ている。カップリング装置４も受け入れる平面におい
て、カップリング装置４の両側に鉄道車両の場合に通例
の緩衝装置配置の範囲内に、カップリング装置４の高さ
で発生する衝撃力を緩和する別の衝撃吸収装置８が存在
している。

レール上にまたはレールの間に存在する邪魔物が車体
の重要な作用部分にまたは車体を担持する走行機構に損
傷を与えないようにするために、カップリング装置４の
下方の一平面に複数の個々の衝撃吸収要素９または10が
互いに平行な平面に設けられており、これらの要素は車
体１の垂直な中央平面に対し対称に配置されている。そ
の際、衝撃吸収装置７、８、910がそれぞれ鏡像対称な
配置で、第１図に示されてない車体１の第二の半部にも
設けられている。その場合、衝撃吸収装置７、８、９、
10は好ましくは管状に形成された、ガラス繊維、炭素繊
維または同様な繊維で強化されたプラスチックスリーブ
からなりかつ実質的に衝撃吸収装置の全軸長にわたって
延びている。

地下走行安全装置として設けられた四つの個々の衝撃
吸収要素９、10が水平な平面内に相並んで配置されてい
る。そこでは、車体長手方向中心に隣接する両方の衝撃
吸収要素９は、この中央の衝撃吸収要素９と隣接する外
側の衝撃吸収要素10との間に与えられている軸方向間隔
よりもいっそう小さい相対する軸方向間隔を有する。そ
の場合、中央の衝撃吸収要素９の自由な正面側端部が外
側衝撃吸収要素10の自由端の前に軸方向に存在してい
る。それにより、走行方向に突出している中央の衝撃吸
収要素９で、延びているレールを越えて横方向に存在す
る棒および同様な邪魔物がまず破壊され、引き続き折り
曲げられた後軸方向後方に置かれた外側の衝撃吸収要素
により軌道本体から車体１または走行機構の運動範囲か
ら外方に向かって投げ出される。その際、定められた程
度だけ超過する力が生じ、衝撃吸収要素が機械的なエネ
ルギーを受けて残留変形するので、車体に伝達される衝
撃力が相応して避けられる。

実質的に円筒状に形成された個々の衝撃吸収要素９、
10は、図１によれば、既存のＵまたはＶ形の風に形成さ
れている共通の支持体11に着座しており、その際車体１
の長手方向中心に対し隣接して配置された両方の衝撃吸
収要素が、互いに傾斜している支持体の脚部11.2の、走
行方向に前方に向かって指向する連結側端部11.1に固定
されている。それに対して、外側の衝撃吸収要素10は、
車体長手方向軸線を横切って脚部11.2に対し折り曲げた
支持体ｕの端部分に着座している。この衝撃吸収装置
は、それだけで車体またはその下部構造に固定すること
ができるように一つの構造ユニットを形成する。

第２図による実施の形態によれば、さらにまた同じ構
成において、中央の衝撃吸収要素９が特別なＶ形または
Ｕ形の部分支持体11.3上に着座しているのに対し、外側
の衝撃吸収要素10は独立の部分支持体11.4上に固定され
ている。その場合に、部分支持体11.3の衝撃吸収要素９
と反対側に向けられた部分支持体11.3の自由端11.5が車
体１の横平面内に固定されており、この車体１の横平面
は、外側の衝撃吸収要素10のための部分支持体11.4が車
体１にまたはその下部構造にまたは傾斜したそのホルダ
に固定されている横平面よりいっそう多く車体中央に向
かってずらされている。

第２図または第３図による衝撃吸収要素９、10で支持
体11を形成することにより、この地下走行安全装置を下
方に向かって遠ざかるように圧縮できる、場合によって
は導入されたモーメントが確実に受け入れられる。

第３図は、支持体11に水平平面に相並んでいる個々の
衝撃吸収要素９および10の配置の正面図を示す。そこに
は、衝突の際の力の導入を改善するために、衝撃吸収要
素７、８、９、10の自由端にそれぞれ平らな衝撃板が載
せられている。

第１図からさらに、認識できるように、地下走行安全
装置として役立つ衝撃吸収要素９、10が鼻の風に湾曲し
た車体の端壁３の下方に着座し、その際流線型に形成さ
れたＶ形エプロンにより上張りされているのを見て取る
ことができるが、それらのエプロンは、衝撃吸収要素９
−10のくさび形の配置に一致するＶ形の曲線のように形
成されている。その場合に、走行方向に前方に向かって
指向する包絡線の先端を刃先として形成することがで
き、その刃先は衝撃吸収要素を使用せずに僅かに抵抗の
ある物体を離断して、鉄道車両の走行空間から外方へほ
おりだす。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−186951（ＪＰ，Ａ) 実公 平３−39632（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61F 19/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体がその前端部中心に位置するカップリ
   ング装置と、車体の前端部に向かって指向する少なくと
   も１個の衝撃吸収装置を有し、この衝撃吸収装置は、少
   なくとも１個の永続的に変形可能な支持要素を有する鉄
   道車両において、 前記複数の個々の衝撃吸収要素（7,8,9,10）はそれぞれ
   少なくとも１個の永続的に変形可能な支持要素からな
   り、 前記衝撃吸収要素（７、８、９、10）が互いに平行に存
   在しかつ車体の垂直な中央平面に対して対称に配置さ
   れ、 前記衝撃吸収要素の永続的に変形可能な支持要素はガラ
   ス繊維で補強された合成樹脂製の管状のスリーブであ
   り、 ４個の個々の衝撃吸収要素（９、10）はカップリング装
   置（４）の下の水平な平面において互いに隣り合って位
   置しており、 車体（１）の長手方向中心平面に隣り合っている前記４
   個の衝撃吸収要素のうちの２個（９）が、これと横に間
   隔を置いて車体（１）の側壁の方に引っ込められている
   対応する衝撃吸収要素（10）を越えて車体（１）の前端
   部に向かって軸方向に突出しており、 車体（１）の長手方向中心に対し隣り合って配置された
   ４個の衝撃吸収要素のうちの前記２個（９）が、Ｕ形ま
   たはＶ形の剛性のある支持体（11）の脚部（11.2）の連
   結側端部（11.1）に接合固定されており、前記脚部（1
   1.2）の自由端が車体（１）に固定されていることを特
   徴とする鉄道車両。
2. 【請求項２】車体（１）の正面壁（３）が、衝撃吸収要
   素（９、10）の露出された終点に一致するＶ形の曲線の
   ように衝撃吸収要素（９、10）を含む領域に成形されて
   いることを特徴とする請求の範囲１に記載の鉄道車両。