JPH06156272A - ステンレス鋼製の鉄道車体 - Google Patents

ステンレス鋼製の鉄道車体

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JPH06156272A
JPH06156272A JP5157918A JP15791893A JPH06156272A JP H06156272 A JPH06156272 A JP H06156272A JP 5157918 A JP5157918 A JP 5157918A JP 15791893 A JP15791893 A JP 15791893A JP H06156272 A JPH06156272 A JP H06156272A
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Fernand Ramez
フエルナン・ラメ
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マツクス・ロメ
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ミシエル・ベルケ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、剛性及び美的外観を有し、質量を
低減かつ製造の容易なステンレス鋼製の鉄道車体を提供
する。 【構成】 − 車台の梁材及び屋根の帯材がステンレス
鋼製であり、車体の全長を通じて連続する形材から成
り、覆われていないことと− 側面の外被は、滑らか
で、形材の厚さに比べて薄いステンレス鋼板を含み、鋼
板はその面積ができるだけ小さくなるように梁材及び屋
根の帯材に連続シール溶接によって設置されている。剛
性構造の部材は、鋼板同様、すみ肉溶接によって接合さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼から成る
要素を含む鉄道車体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼製であり、剛性構造(struc
ture resistante)上に溶接されたステンレス鋼板から成
る鉄道車体は既に知られている。非塗装のステンレス鋼
は洗浄しやすいという特性を持ち、非常に頻繁に落書き
される郊外電車を保守する上で利点となる。
【０００３】美的観点及び熱による大きな変形を考慮す
ると、車体の剛性構造の上にステンレス鋼の薄板を溶接
する際は注意を要する。そこで、この薄板を抵抗スポッ
ト溶接によって剛性構造上に固定する。以下のように実
施される。鋼板は、車台の梁材及び屋根の帯材(battant
de pavillon) を覆うように、剛性構造上に置かれ、ス
ポット溶接によって接合される。気密性が要求される場
合、電気接着樹脂(mastic electroplastique) が溶接さ
れる部分間に挿入される。
【０００４】平らな鋼板を溶接する場合、平面度を保証
し、かつ車体の剛性(resistance)を高めるに慣性が欠如
している(manque dinertie) ことを考慮すると、前記鋼
板は、前もって加熱し、引き伸ばした後、剛性構造上に
設置される。
【０００５】抵抗スポット溶接は、非塗装のステンレス
鋼製の車体の美観からいえば満足のいくものであって
も、もし衝突が起きた場合に旅客空間全体を保証するた
めには、車体の剛性構造（梁材、屋根の帯材、窓の支
柱）上にこの溶接を実施するのは不十分である。
【０００６】さらに、市場の開発によって、滑らかな面
のデザイン(design faces lisses)の進展、技術輸出を
考慮した場合の質量の低減(gain de masse) 、生産性及
び製造の容易さを是非とも獲得しなければならぬという
目標とが課されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これらの与件によっ
て、できる限り薄い滑らかな面の被せ板を使用するとと
もに、この被せ板を車体の剛性に役立たせるように、
（大きなエネルギを発生する）すみ肉溶接に結合された
スポット溶接(points associes a des cordon de soudu
re) によって剛性構造上に設置するようになった。この
ような状況においては、前記の従来の技術による鉄道車
体では、（例えばピーニングによる）平板化の操作に頼
ることが必要となるであろうが、その場合、痕跡がはっ
きりと見える形で残る。この操作で非塗装板の美的外観
を得るのは困難である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、構造の剛性を
保証するための、（例えばＭＩＧ溶接のような）金属供
給を伴う溶接によって接合される車台の梁材と、屋根の
帯材と側面の骨組みとについては、ステンレス鋼製の厚
手の形材を使用し、側面の外被については、シール溶接
によって生ずる被せ板の変形を制限するために、できる
限り小さな面積について、薄くて滑らかなステンレス鋼
板を使用することによって、この問題を解決しうる。
【０００９】これは、厚い形材が、露出金属表面の少な
からぬ部分を構成するように覆われていない場合に可能
である。
【００１０】従って、本発明はステンレス鋼製の鉄道車
体を目的とし、以下、− 車台の梁材と屋根の帯材とが
ステンレス鋼製であり、車体の全長を通じて連続する形
材から成り、覆われていないこと、− 側面の外被が、
滑らかで、前記形材の厚さに比べて薄いステンレス鋼板
を含み、前記鋼板は、その面積ができるだけ小さくなる
ように、梁材及び屋根の帯材の縁に連続シール溶接によ
って設置されることとを特徴とする。
【００１１】側面は、好都合にも、車台の梁材及び屋根
の帯材と比べて後退しうる。このために、前記形材の形
成領域外に実施される溶接を容易にし制限することがで
きる。
【００１２】好都合にも、車体のガラス窓と梁材との間
及びガラス窓と屋根の帯材との間から被せ板を除去する
ことができる。このために、被せ板の面積を最小限に
し、シール溶接を制限することができる。
【００１３】側面の骨組の形材は接合が交点を形成する
ために、これらの形材に共通な平面を得るためには、接
合点の高さで陥入し切断されうる(etre emboutis et de
coupes) 。このために、溶接面を持つ被せ板(soudures
cote toles dhabillage)の研磨を制限し、工場における
形材の横づけ加工(usinage daccostage)を廃止し、組み
立て時の調整を避けることができる。
【００１４】好都合なことに、梁材、屋根の帯材、側面
の骨組み及び車台の形材は、すみ肉溶接によって金属供
給しながら接合される。この溶接は、衝突の際の構造
に、より大きな剛性を与える。
【００１５】被せ板は、（変形を最小限にするために最
も発生エネルギーの少ない）抵抗スポット溶接、つまり
窓と戸の周囲に対する金属供給を伴う重ね断続溶接と、
被せ板と梁材との間及び被せ板と屋根の帯材との間に対
しては抵抗結合を保証するシール連続溶接とによって非
限定実施例を示す。添付図面に基づく以下の詳細な記載
より、本発明及び本発明の他の利点並びに特徴がより十
分に理解されるであろう。
【００１６】
【実施例】本説明は、２階建ての鉄道車体を対象にする
が、本発明は１階立ての車体の場合にも同様に適用され
る。
【００１７】図２は、２階建ての鉄道車体を示す。部分
的に外被を除去し、車体の構造を示す透視図である。車
体は、構造の剛性を保証するＭＩＧ溶接(Metal Insert
Gas)によって接合される厚い形材（３〜５mm）製の構造
物から構成される。正面の被せ板は構造物上にほとんど
エネルギーを発生しないために、（ほとんど変形を誘導
しない）抵抗スポット溶接によって、又は、接近困難な
箇所においてはＴＩＧエポット法(Tungsten Insert Ga
s) によって接合される。重ねＭＩＧ断続溶接(soudures
discontinues par clin MIG)及び気密性が必要である
連続溶接が剛性接合(liaison resistante)を保証する。
【００１８】鋼板の面積は、剛性構造を覆わずに残して
おくため減少された。梁材２及び屋根の帯材３は、覆わ
れていない。窓の面積は下部の窓４と梁材２との間及び
上部の窓５と屋根の帯材３との間の鋼板を排除したため
に拡大された。このような配置によって質量を低減し、
鋼板の周辺に変形を発生させる連続シール溶接を最大限
回避することができる。
【００１９】車体の側面は、平面な鋼板６，７，８，９
を含む。入口ドア10の間では、鋼板面積が上部窓５と下
部窓４との間及び窓間壁に制限される。鋼板は、ＭＩＧ
溶接によって接合され、折りたたまれ、ローラーをかけ
られた厚い形材から成る構造上に、抵抗スポット溶接及
び重ねＭＩＧ断続溶接によって連結される。
【００２０】各梁材２は好都合にも車体の全長を通じて
一部品から成るために、応力に対する良好な強度が持た
らされる。車台は、ＭＩＧ溶接により接合された形材か
ら成る要素−連結棒11、横断材12及び縦通材13によって
構成される。
【００２１】製造を最適化し最終的結合の前に均質な部
分集合を得るためには、車台は本実施例の場合、七つの
モジュール(modules) から構成される。車台の二つの端
部14は高い弾性限界を持つ鋼材から構成されうる。中央
プラットフォーム15、二つのプール(baignoires)16及び
二つの梁材２はステンレス鋼製である。
【００２２】車台の最終的結合は、横断するよう配置さ
れた山形鋼17によって実施される。
【００２３】これらの山形鋼は車台の縦方向と垂直方向
の調節を容易にしうる。
【００２４】それから端部14、中央プラットフォーム15
及び二つのプール16から成る集合体は、梁材２に囲ま
れ、その梁材２が車体の全長を通じて連続しているため
に、圧縮及び垂直負荷に対するよりよい剛性が可能とさ
れる。結合はガセット板及び結合板によって実施され
る。
【００２５】側面の骨組みは支柱18とオメガ型断面を持
つ横梁19によって構成され、ＭＩＧ溶接によって互いに
結合される。支柱18及び横梁19はまた、梁材２及び屋根
の帯材にＭＩＧ溶接によって設置される。
【００２６】各梁材２はローラをかけられた(galete)４
mmの厚さの形材から成り、内部は、車台の横ばりと、側
面の支柱と、天井の曲面の連続性を保証し管状の梁が構
成されるように大きな平板と強めとによって二重にされ
ている。
【００２７】戸は梁材上に溶接された支柱21によって仕
切られ、形材22によって屋根の帯材に連結される。支柱
21と形材22との間の角はＭＩＧ溶接によって溶接され、
側面の骨組みを補強する角部材(element dangle)によっ
て丸くされる。
【００２８】屋根の骨組みは、ＭＩＧ溶接によって屋根
の帯材３に接合される曲線形材24によって構成される。
【００２９】屋根の鋼板26は、例えば、７本の溝形鋼材
の帯から成り、各鋼板間は、シーム抵抗溶接(soudure r
esistante a la molette) によって溶接され、２−スポ
ット溶接(soudure bi-points) によって屋根の骨組みに
溶接されるので、屋根の鋼板操作は困難ではないと考え
られる。(non-travaillant) 車体の端部では、管状の横断形材27及び縦断形材28から
成る水平な骨組みによって障害物のない屋根(toiture d
egage)となっている。
【００３０】車体の端は、対衝突用の管状支柱30によっ
て補強されており、頭部横断材31及び屋根の帯材３にか
かる。
【００３１】外面構造と側面の鋼板との関係は、覆われ
ずに残っている梁材及び屋根の帯材と比べて側面構造が
後退していることによって最適とされる。この後退は約
15mmである。これによって平面上の変化によって、縦方
向の溶接の可視部分を制限しうる。この後退が好都合に
も湾曲部35の外側において支柱18を溶接を可能にするた
め、支柱を特別に工場加工することを回避しうる。
【００３２】図３及び図４は、前記側面構造が梁材と比
べて後退していることを示す。図３では、梁材２の横断
面図で示される。支柱18は、車体の内部に配置されたＭ
ＩＧ型の溶接部32によって梁材上に後退するように溶接
される。例えば、図１及び２の６のような梁材２上の鋼
板の溶接は、梁材と比べて後退して配置された連続ＭＩ
Ｇ溶接部34によって実施される。
【００３３】図１及び２の形材18及び19のような側面の
骨組み形材は、それらの合流点において接合点を形成す
る。前記骨組みの形材はそれらに共有の平面であり、鋼
板を取りつける面となる平面を有するように接合点の高
さで陥入し切断される。このような実施方法によって溶
接面を持つ鋼板の研磨を制限し、及び工場における形材
間の横づけ加工(usinage daccostage)を廃止することが
できる。形材の深さが異なるために、接合時に溶接部を
領域外に移し変形を制限し得ると共に、折り曲げ領域(r
ayons de pliagc)内で横づけのための叩き作業(gruges
daccostage) を除去し得る。このことは形材18の断面及
び上から見た形材19を示す図５によって示されている。
【００３４】形材19は形材18よりは深くない。形材19
は、接合点において中断される。その翼部20は、この接
合点の高さで陥入し、翼部25の背後に後退する。
【００３５】ＭＩＧ溶接41，42，43及び44が領域外にお
いて実施され、前記二つの形材の結合を保証する。この
ような方法で形材を配置することによって、形材18及び
形材19上に設定されうる鋼板８の設定のために平らな面
が供給される。
【００３６】構造形材間の鋼板の変形を制限し、鋼板製
の面及び端部の部分集合を得るために、強めとして働く
溝形形材によって鋼板要素を補強することができる。こ
のステンレス鋼製の溝形形材は、目に見える溶接跡をほ
とんど残さない２−スポット抵抗溶接(soudure resista
ntes bi-points) によって鋼板に設置されうる。図６
は、溝形形材37によって、車体の内表面上に補強された
鋼板製要素36を示す。同様に、鋼板製要素36が設置され
る車体の抵抗構造の二つの形材38及び39が示された。補
強によって、車体上で実施される窓の間の鋼板の引き伸
ばし操作を廃止しうる。車体の端部では、鋼板を引き伸
ばすことが不可能なので、補強鋼板の使用が不可避であ
る。
【００３７】ガラス窓の周辺の気密性は、窓の結合によ
って保証されることが図７に示されており、ここで、鋼
板８のヘリが溶接点29によって側面の横ばり19の上に溶
接されることがわかる。
【００３８】重ねＭＩＧ溶接による断続溶接48が鋼板８
のシンキング(chant) と横ばり19との間に実施される。
窓のガラス47は窓の接合部45によって、側面の骨組の
上、特に横ばり19の上に維持される。この接合部の配置
前に気密な接着樹脂製のひも46が、横ばり19上の鋼板８
のヘリの溶接部48が除去された所に配置された。
【００３９】窓の接合部45は鋼板８上にあり、スポット
抵抗溶接を隠しうる支えリップ(levre dappui)49を有す
る。接合部45の弾性材料に差し込まれた結合栓40(cle d
e joint)が、一方ではガラス47上において他方では横ば
り19及び鋼板８において正しい接合圧力を保証する。
【００４０】続いて、車体の表面は、溶接を酸洗いし鋼
板に均質な外観を与えるために従来の技術による表面処
理が施される。。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による２階建ての鉄道車体を示す。
【図２】側面上への鋼板固定を示す図１の車体の部分
図。
【図３】本発明による鉄道車体の剛性構造の詳細図。
【図４】図３のIV−IV間の断面図。
【図５】側面形材の接合点を示す。
【図６】溝形材により補強された鋼板の要素を示す。
【図７】ガラス窓の組み立て詳細を示す。
【符号の説明】
２ 梁材 ３ 屋根の帯材 ４ 上部窓ガラス ５ 下部窓ガラス ６，７，８，９ ステンレス鋼板 14，15，16 円筒部分 18，19 形材 36 被せ板 37 溝形材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マツクス・ロメ フランス国、59590・レム、リユ・アツシ ユ・デユール、レジダンス・モザール・７ (72)発明者 ミシエル・ベルケ フランス国、59770・マルリー、リユ・ド ユ・デイズヌフ・マルス・ミルヌフサンス ワサントドウー・59

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステンレス鋼製の鉄道車体であって、 − 車台の梁材及び屋根の帯材がステンレス鋼製であ
    り、車体の全長を通じて連続する形材から成り、覆われ
    ていないことと、 − 側面の外被は、滑らかで、前記形材の厚さに比べて
    薄いステンレス鋼板を含み、前記鋼板はその面積ができ
    るだけ小さくなるように前記梁材及び屋根の帯材に連続
    シール溶接によって設置されていることとを特徴とする
    鉄道車体。
  2. 【請求項２】 前記側面が前記車台の梁材及び前記屋根
    の帯材と比べて後退していることを特徴とする請求項１
    に記載の車体。
  3. 【請求項３】 ガラス窓と梁材との間、及びガラス窓と
    屋根の帯材との間に被せ板が存在しないことを特徴とす
    る請求項１又は２に記載の車体。
  4. 【請求項４】 前記車体が２階建ての鉄道車体であっ
    て、下部の窓ガラスと梁材との間、及び上部の窓ガラス
    と屋根の帯材との間に被せ板がないことを特徴とする請
    求項１又は２に記載の車体。
  5. 【請求項５】 前記側面の骨組みの形材が接合点を形成
    しており、これらの形材に共通な平面を獲得するために
    前記接合点の高さで陥入し切断されていることを特徴と
    する請求項１から４のいずれか一項に記載の車体。
  6. 【請求項６】 前記車台も同様に形材から成ることを特
    徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車体。
  7. 【請求項７】 前記梁材、屋根の帯材、側面の骨組み及
    び車台の形材が、金属供給しながらすみ肉溶接によって
    接合されることを特徴とする請求項１から６のいずれか
    一項に記載の車体。
  8. 【請求項８】 前記側面の被せ板は、接近困難な箇所に
    抵抗スポット溶接又はＴＩＧスポット溶接によって接合
    され、金属供給を伴う重ね溶接又は連続シール溶接によ
    って溶接されることを特徴とする請求項１から７のいず
    れか一項に記載の車体。
  9. 【請求項９】 前記被せ板が強めとして働く溝形形材に
    設置されることを特徴とする請求項１から８のいずれか
    一項に記載の車体。
  10. 【請求項１０】 前記車台が、車体の一端から他端まで
    いくつかの円筒部から成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車体。
  11. 【請求項１１】 前記車台の端の円筒部が、高い弾性限
    界をもつ鋼材から成ることを特徴とする請求項10に記載
    の車体。
  12. 【請求項１２】 前記車体の円筒部が、車台を横断する
    形材によって相互に連結されていることを特徴とする請
    求項10又は11に記載の車体。
  13. 【請求項１３】 前記車台固定形材が山形材であること
    を特徴とする請求項12に記載の車体。
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