TW209194B - - Google Patents

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Description

20918^ 經濟部中央標準房Λ工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明(1 ) 發明之背景 本發明傜有關於一鐵路車輔之車身結構,更詳細言之 ,像有關於適用於高速蓮動的鐵路車輛之車身結構。 依據日本專利號碼1一339253之習知技術所掲 橥之鐵路車輛之車身結構,其使用輕合金焊接之蜂房平板 為外部平板組件,以供颂择結構、車身結構及地板結雙之 使用,且安排骨架組件(SKECT0N )比平板更接近車輛 之内部。 近來,對高速蓮動下的鐵路車輛之需要程度已大為提 高。但高速蓮動下的鐵路車輛,會造成一些如鐵軌的破壞 、矂音的增加,及能量成本的增加等的問題。要解決這些 問題必須減輕鐵路車輛的重量以增加行駛的速度。 於鐵製的及輕合金製的車身結構,重量的減輕經常是 以傳統的將外部平板組件及骨架組件製造更薄些。但是, 由構件組件的強度及剛度的觀點言之,此方法在減輕重量 上僅能有極小之成效。常使用輕合金的蜂房平板製成之外 部平板組件結構,且熔接蜂房平板至骨架組件上時,應力 被集中在平板間的接合部份及横斷面上的彎曲變化的位置 上,故需要額外的加強組件,而如此增加了車輛重量。 ................ . 當一鐵路車輛以高速行經一隧道時,車輛之内部及外 部之間的壓力差會突然的改變。此外,當二車輛於隧道中 交會時,於短時間内會造成極大的壓力改變。為使預防此 種壓力變化傳送至車輛内部而造成乘客感覺不適,行駛超 過時速200公里的高速之車輛,必須有氣密之結構。 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家櫺準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -3 - 2091 以 A6 B6 經濟部中央標準局RX消费合作社印製 五、發明説明(2 ) 因此,車身結構除了乘客及許多裝備之負載之外,車 體本身之負載,及前述車輛内部及外部之間之壓力改變, 均對車身形成負載。因為這原因,車身結構必須增加對抗 壓力負載的剛性與強度。但是,此種強度與剛性的增加, 對重量減輕是剛好相反的增加了重量。 本發明之簡要說明 本發明之第一個目的傜提供一輕的鐵路車輔車身結構 ,且其具有極佳之抗壓能力。 本發明之第二個目的係提供一輕的鐵路車輛車身結構 ,且其具有極佳之垂直彎曲剛性。 ------ 本發明之第三個目的係提供一輕的鐵路車輛車身結構 ,且於車輛末端具有極挂之壓縮強度。 本發明之第四個目的僳提供鐵路車輛之亨身結構一層 狀材料、(LAMINATE ),其可減少製造時的工作步驟。 本發明之第五値目的傺提供一結構,可使確保車體之 剛性,也可提供旅客一長方型窗以使乘客有極佳名辑野。 本發明之第六個目的係提供層狀結構的一結合結構, 其可增加平板接合部份之強度。 本發明之第t個目的係提供一彎曲形態的層狀平板, 其可增加非平面的彎曲剛性,且不需結合任何組件於平板 的外部表更_h。 前述第一、第二及第三個目的,可經經由下述結構而 完成,車身結構包含了一車頂部份,一壁板部份,一支架 (請先閲讀背面之注意Ϋ项再填寫本灭) 裝· 訂. 線— 本紙張尺度適用中囷國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐〉 -4 ~ Α6 Β6 經 濟 部 中 央 櫺 準 局 Ά 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明(3 ) 板部份,一上翼板部份,一底架部份及一末端部份,其中 ,至少該車頂部份、該壁板部份,該支架板及該上翼板部 份傺由外部平板組件所構成,且組合並接合在一起,每一 外部平板組件包含面板,一核心,一增強組件加強組 件及連接組件,且所有構件均由輕合金製造,該面板被安 排以覆蓋核心之二側邊,該增強組件或該加強組件被安排 在外部平板組件之内,且於核心及面板需要增加強度的位 置上,以焊接互相接合在被需要的位置上,該連接組件被 安排於沿著包含核心、面板,增強組件及加強組件的外部 平板組件的周邊邊綠延伸,且以焊接互相的接合。 前述第二及第三目的,可經由下列車身結構而達成, 其中,於外部平板組件内的核心之材料板被安排在車體的 縱向及横向方向上延伸於強度最需要的方向上,此像依據 該外部平板組件安置在車身的位置而定方向。精確言之, 這些目的,可經由安排核心材料於負載施加之方向上而逹 成,於車體之其他區域上縱向的安排。 前述第四個目的,可經由下列車身結構而逹成,其中 ,該外部平板組件的面板,核心,增強組件,加強組件及 連接組件,被切割與車疆^型一致,如此,車體之内部及 外部之表面,有了較佳之平坦程度。 前述第四個目的,可經由下述車身結構而達成,其中 ,該外部平板組件内的增強組件,被安排與連接組件呈 0° , 30° , 60°及90°的任一種角度,如此,該 核心的材料板可以被有效的安置。 (請先閲讀背面之注意事項再項窝本頁) 本紙張尺度適用中國因家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 一 5 — 2091S4 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 前述第四値目的,可經由下述車身結構而逹成,其中 ,該外部平板組件内的加強組件,被安排與連接组件及延 伸於外部平板組件之周邊邊緣的連接組件,呈0° , 30° , 60°及90°的任一種角度,如此,該核心的 材料板,可以被有效的安置。 前述第四個目的,可經由下述車身結構而逹成,其中 ,一側邊結構包含了壁板部份,支架板部份及上翼板部份 ,且一髏成形的包覆了由該車頂部份的一寬向末端,至底 架部份的側邊樑上部表面之間,該車頂部份係一體成形的 包覆了二側邊結構二側之間的上層表面,一多數的該外部 平板組件,與由車髏之縱向方向及寬向方向所分割之車頂 部份及側邊部份之多數的區域,有相同之尺寸,且於車體 之縱向方向及寬向方向上並排的排列,且以錯縱的方式構 成該侧邊結構及車頂部份。 前述第五個目的,可經由下述車身結構而達成,其中 ,側窗之周邊邊緣上具有凹口,以減少局部應力,且該增 強組件及加強組件,被適切的安排於外部平板組件内。 前述第六個目的,可經由一層狀平板的接合結構而逹 成,其中,面板被安排以覆蓋核心之二側面,連接組件被 安排在該核心的外部周邊邊緣上延伸,且經由焊接將前述 構件接合,其中,經由一 T形接合組件,而將二相鄰之外 部平板組件接合,該T形接合組件嵌入相鄰之層狀平板的 連接組件之相鄰的表面之間,且與連接組件的内部側邊的 另一相鄰面相接觸。 (請先閲面之注意事項再蛾寫本頁) -丨裝· 訂· 線· 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) _ 6 一 209 A6 B6 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 五、發明説明(5 ) 前述第七値目的,可經由一層狀平板而達成,該平板 包含了二面板,一核心安排於二面板之間,一增強組件被 安排於二面板之間,且延伸於彎曲之方向上,其寬向之二 相對末端面均形成一彎曲表面,連接組件被安置於二面板 之間以使沿該平板之外部周邊邊緣延伸。 當車輛以高速行經一隧道,於車體之内部及外部産生 了壓力之變化。詳細言之,當車輛互相交會時,此種壓力 之變化更加增大了。為了承受此種壓力變化,本發明之外 部平板組件以層狀的形態,由位於二面板間的核心,增強 組件及加強組件互相配合而組合而成,增強組件及加強組 件相當於一側邊柱,一椽(RAFTER )或其他類似物,其 已比習知技藝之外部平板組件被安排於車體的更内部側邊 上,安排連接組件沿著外部周邊邊緣延伸,且經由焊接接 合所有構件。因為面板被核心緊密的支撑,本發明之外部 平板組件有高度的非平面之彎曲剛性,且即使於前面所述 之壓力變化的情形下亦可充份的忍受。依此,當車輛行經 隧道時,本發明能增加車身結構的抗壓能力。 因為本發明之外部平板組件,其連接組件之内部及外 部表面,可容許個別的二側面板緊密的結合,故當結合外 部平板組件以形成車身結構時,車體表面可以很容易製成 一光滑表面。依此,增加了車髏外部油漆工作的彈性,及 將内部設備安置到車體内部的彈性,同時,可輕易的完成 此種工作。 因為經由連接組件將二相鄰的外部平板組件接合,使 (請先閲讀背面之注意事項再?^本頁)
OS Γ 本紙張尺度適用中0國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公货) A6 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 B6_ 五、發明説明(6 ) 可保證於接合部份上有足夠之強度。同時,因為外部平板 組件可以熔接而接合在一起,使得接合工作可輕易的實施 。進一步的,因為增強組件及加強組件,比傳統之技藝的 外部平板組件更接近車體的内部,使得車身結構之組合更 為簡化。其結果,減少了製造鐵路車輛之車身結構之必要 的工作步驟數量。 此外,本發明之層狀平板的接合結構,一接合組件要 參與二相鄰平板之間之接合部份中,如此,_合組件的剖 面模數(MODULE OF SECTION )增加了,使得可以增強 其強度。 最後,本發明之層狀平板,因為平板安置核心及增強 組件於二面板之間,並形成一彎曲表面,且將增強組件亦 形成為一彎曲形態,強度可以增強,而不需要在此彎曲表 面中安置額外的加強組件。 圖形之簡要描述 圖1係依據本發明之一鐵路車輛車身結構實施例之剖 面透視圔。 圔2傜示於圖1之鐵路車輛車身結構的全部外觀之透 視圖。 圖3係顯示使用於圖1中的鐵路車輛車身結構之一外 部平板組件的配置之前視圖。 圖4俗顯示沿圖3之線IV — IV的一剖視圖。 圔5係顯示於圖3中之區域D的一放大前視圖。 (請先閲讀背面之注意事項并填寫本頁) -裝· 訂· 線- 木紙張尺度適用中國困家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) -8 - 2〇9iS4 A6 ___B6 五、發明説明(7 ) 圖6傜顯示沿圖2之線VI -VI的車身結構之一分裂透 視圖。 圖7像顯示於圖2中之區域B的一放大前視圖。 圖8僳顯示圖2中之鐵路車輛車身結構的底架之平面 俯視圔。 圖9像顯示於圖8中之區域E的一放大平面俯視圖。 圖10係沿圖9之線X—X的一剖視圖。 圖11傜沿圖9之線XI—XI的一剖視圖。 圖1 2係顯示一實施例之側邊結構上的側邊窗戶區域 之一放大前視圖。 圖13傜沿圖12之線XE—XI的一剖視圖。 圔1 4像沓圖1 2之線XIV — XIV的一剖視圖。 圖15僳顯示另一實施例之側邊結構上的側邊窗戶區 域之一放大前視圖。 圖1 6俗沿圖1 5之線XVI — XVI的一剖視圖。 圖1 7俗沿圖1 5之線X VD — X VII的一剖視圖。 圖18俗顯示具有增強組件於各隅角上的一支架平板 之詳細結構的前視圖。 經濟部中央標準居貝工消费合作社印製 (請先Μ讀背面之注意事項再璜寫本頁) 圔19係顯示具有水平加強組件的一支架平板之詳細 結構的前梘圖。 圖2 0係顯示具有增強組件及水平加強組件的一支架 平板之詳細結構的前視圖。 圔21係顯示具有增強組件及水平和垂直加強組件的 一支架平板之詳細結構的前視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公梦) g _ 經濟部中央標準局MC工消費合作社印製 2〇9ΐδ4 Α6 __Β6 五、發明説明(8 ) 圃2 2像顯示具有互相交叉的對角線增強組件之一支 架平板的詳細結構之前視圖。 圖2 3係顯示具有水平加強組件及互相交叉的對角線 增強组件之一支架平板的詳細結構之前視圖。 圖24係顯示圖2中之鐵路車輛車身結構的車頂結構 之一平面俯視圖。 圖2 5係圖24中之區域L的放大平面俯視圖。 圖2 6偽顯示圖2中之鐵路車輛車身結構的末端結構 之一前視圔。 圖2 7係顯示依據本發明之外部平板的另一實施例上 之部扮省略的表面板之前視圖。 圖2 8偽沿圖2 7之線XXVB — XXVI的一剖視圖。 圖2 9傜顯示圖2 7中之區域N的放大平面俯視圔。 圖3◦係顯示依據本發明之鐵路車輛車身結構的底架 之另一實施例的垂直剖視圖。 圖3 1像顯示依據本發明之鐵路車輛車身結構的底架 之再另一實施例的垂直剖視圖。 較佳實施例之詋明 首先,將參照圖1及圔2來說明本發明之一實施例。 於這些圖中,參考號碼1 ◦係一包含有一對側邊结構琴〇 、一底架3 0、一車頂結構4 9、及一對末端結構5 ◦等 的一車身結構。 側邊結構2 ◦包含了 一壁板2 1 (
Wainscot panel 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) Z \ a (請先閲讀背面之注意事項再場寫本页) •裝_ 訂· 線. 2〇9iS^ A6 B6 經濟部中央標準局WK工消費合作社印絮 五、發明説明(9 ) )、一上翼板 22 ( frieze panel )及一支架板 23 ( pier panel ),每一上述板均與外部平板6 ◦結合與連 -...- .......... — 境服復成,毎一上述板亦均為層狀結構(laminated ST-RUCTURE ),此將於後詳述。壁板2 1及上翼板22被個 別的配置在側邊結構2 0之窗戶開口的下方及上方9支架 板2 3則被嵌置在壁板2 1及上翼板2 2之間。側邊結構 20係由底架30上的側邊樑31之上層表面,至車頂結 構40之一寬向末端之間,於車身之周邊方向上整體而組 成的,此將描述於後。在車身縱向方向上的每一外部平板 u組件6 0的尺寸,傜相當於車身縱向方向上,由側邊結構 20所分割的毎一多數的個別部份之長度,且最佳與安排 在旅客車輛上的座位間距成整數比。側邊結構2 0像由將 個別的外部平板組件6 0沿著車體的縱向方向連接組合而 成,經由熔接外部平板組件60以形成値別的壁板21塊 及上翼板2 2塊(BLOCK ),再經田熔接支架板23而 連接了個別的壁板2 1塊及上翼板2 2塊。 參考號碼3 1所表示的係底架3 0的組件之一之側邊 樑,其被安排在車體横向方向的底架之二末端,且於車體 之縱向方向上延伸。參考號碼32偽被安排在二互相平行 的側邊樑3 1之間的横樑,且延伸於車體的橫向方向上。 横樑3 2之二末端連接到個別的側邊樑3 1上的内部側邊 表面3 1 a上。而且,横樑32在車體的縱向方向上,俗 以一預先設定的間隔,被安排成一多數的且互相平行的。 參考號碼33為一地板平板,傜為一層狀組繊組件,且被 (請先閲讀背面之注意事項再f本頁) •裝. 訂· 線. 冬紙張尺度通用中困B家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) -ΛΛ - 經濟邾中央標準局貝工消费合作社印$ 2091^^ A6 B6 五、發明説明(10 ) 置於横樑32之上。地板平板33在車體的縱向方向上, 傜被安排為一多數的,如示於圖10及圖11,地板平板 33經由横樑32而互相結合,且於車體的横向方向上, 與側邊樑3 1的内部側邊表面3 1 a之垂直剖面部份相結 合,如此,形成了底架30。進一步的,二鄰近的地板平 板3 3緊接於位於其間之横樑3 2上,如此,地板平板 3 3互相的接合且同時的接合了横樑3 2。 車頂結構4 0傜由連接且組合層狀組織的外部平板組 件60而構成。整體構成的車頂結構40覆蓋了由車身結 構1 ◦的相對側堉之一對側邊結構2 0之上部末端,及車 身結構10的相對末端墙之一對末端結構50,二者所界 定出之區域。每一於車體縱向及橫向方向上的外部平板組 件6 0的尺寸,俗相等於車體縱向及横向方向上,由車頂 結構4◦所分割的每一多數的個別部份之長度及寬度。於 此,雖然示於圔1及圖2之車身結構10的車頂結構40 ,係於車體的縱向方向上安置且結合一多數的外部平板組 件60而構成,當外部平板組件60的尺寸相當小時,車 頂結構40亦可為於車體的縱向及横向方向上,安置並結 合一多數的外部平板組件60而構成。因此,車頂結構 4 Ο僳為安置所需要的數量之外部平板組件6 Ο於車體的 縱向及横向方向上,經由熔接這些外部平板組件60而形 成車頂結構4 0塊,再將此塊熔接上刨邊結構2 0及末端 結構5 0上。 末端結構5 0可以如習知技藝般的將傳統之外部板( ---------------f-------裝------訂----f ^ (請先閲面之注意事項再f本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) 12 - 2091^^ A6 B6 五、發明説明(11 ) PCATE )組件熔接至車體上之骨架組件(SKELETON )而 構成,但於此所要解釋的是外部板組件6 ◦傺為一層狀組 織。使用外部平板組件60,特別是移動經過隧道時對抵 抗壓力是待別有效的。當車體表面結構(C0NFIGURATI0-N )接近一球狀體時,其抗壓能力會增強。但是因為末端 結構50偽用以連接車輛,因此像垂直於車輛的蓮行方向 上,末端結構5 0的中央部份之位移(displacement.) 大於任何其他部份。依此,外部平板組件60的特徽將可 有最佳之利用。末端結構50僳作為車身結構1 0的末端 堉,且與値別的側邊結構2 0末端、底架3 0及車頂結構 4 0整體的構成。外部平板組件60被安置在末端結構 5 0的通道5 1 ( PASSAGE )之上側,左側及右側上。 如上說明之構成一車身結構10之方法將於下描述。 經濟部中央標準居貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 二側邊結構20,底架30,車頂結構40及二末端結構 5 0為個別的製造,再互相連結而完成車身結構。首先, 側邊結構2 ◦垂直的安置於車體橫向方向上的底架3 ◦二 側末端上部表面上,例如在個別的側邊樑上,末端結構 5 0被垂直的安置於車體縱向方向上的底架3 0的二側末 端上部表面上。然後,底架30與側邊結構20互相結合 ,且底架30亦與末端結構50互相結合。於同時,側邊 結構20與末端結構亦互相結合。置於二側邊結構20及 二末端結構50之上方的車頂結構40,組合且接合在一 起後,於此方式下,完全的構成了車身結構1〇。 於下將說明圖3及圖4。外部平板組件6 0包含了面 本紙張尺度適用中國0家標準(CNS)甲4現格(210 X 297公货) 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 A6 ____B6 五、發明説明(12 ) 板6 1,62,在二面板6 1,62之間置有一核心63 ,一或更多的增強組件64,—或更多的加強組件65, 及安置於外部平板組件6 0外部周邊邊緣上的連接組件 6 6。增強組件64基本上均於互相相對的連接組件6 6 之間伸展以使互相連接連接組件6 6。當二增強組件64 被互相交叉的安置,此二增強組件64便接合於交叉點上 。加強組件65係被安置以連接二相鄰的增強組件64之 間,及連接增強組件6 4及連接組件6 6之間。當外部平 板組件6 0本身為一由線形的(CURVE ),增強組件 6 4在外部平板組件6 ◦的寛向方向上亦為一曲線形的。 組成彎曲外部平板組件6 0的核心6 3 ( CORE )傺由連 接一多數的弯曲材料板(pent material plates )而組 成的蜂房核心(noneycomb )所形成,且蜂房核心的L· 方向6 7 a應被置於垂直增強組件64上。換句話說,核 心6 3的蜂房核心應將其L方向6 7 a安排垂直於外部平 板組件60的彎曲方向上。如果蜂房核心本身經由連接一 多數的材料板而形成一鸞曲表面時,於連接點上會形成一 梯形體形狀,增強組件6 4則被安排平行於外部平板組件 6 0彎曲的方向上。 外部平板組件6 0比一平面平板具有較強之彎曲剛度 及剪撓剛度(Sheaning Rigidity ),因為面板6 1及 6 2偽由一核心6 3置於其間而以一預先設定之間隔互相 分開,且核心6 3以一密螺距(dense PITCH )的形式 配置。外部平板組件60由一蜂房平板所構成,該蜂房平 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) .17· 球· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>甲4规格(210 X 297公贫) -14 - 2〇〇1^4 A6 B6 五、發明説明(13 ) 板具有由輕合金所製成的面板61、62,也具有一由輕 合金所製成的呈六方格子狀的核心6 3,及焊接(BRAZED ) 於蜂 房核心 上的增 強組件 6 4 及加 強組件 6 5 。 蜂 房核心具有在二面板間延展的一多數的小室(CELL )。 替代前述之由輕合金製成的蜂房核心,核心63可以為使 用由鋁合金或樹脂或泡沫板(FOAMED PANEL )所製成的 薄板,形成一格子狀形狀或其他需要的持缅的形狀,且由 黏接(BONDING )來接合此種平板。此種平板間的黏接 需要使用一熱固性之膠或樹脂,因為必須考慮於黏接過程 中的溫度之上昇情況。進一步的,延伸連接組件的連接凸 緣部份,對預防因熔接所引致之熱效應是極有效的。也可 選擇由不同的金屬材料以使互相接合組合;例如,由不銹 銅構成之面板與由輕合金構成之核心的互相組合。 增強組件64係為一平板的形狀,且其寬向方向與面 板傜為垂直的。此外,增強組件64的縱向方向,偽可與 車體上周邊方向的相對之外部平板組件相配合的。依此, 卽使外部平板組件60不是平面的,而傜與車體的镨曲外 形為一致的,增強組件6 4可以輕易的且高精確度的,經 由切割平板而形成一相對應之正確形狀。因為增強組件 64偽為一平板的形狀且被核心63緊密的支撑箸,因此 增強組件64可以預防傾斜且可以確保一充份的彎曲剛性 程度。除了一平板的形態,增強組件也可以為一U型或口 型的桿的形態。雖然此種桿的型態不能完金的銳利的彎曲 ,但仍可以彎曲而不致使桿的形狀解體,因此,可以使用 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) Λ 03 經濟部中夬標準局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公梦) 一15 _ 20010^ A6 B6 經濟部中央標準局工消费合作杜印製 五、發明説明(14 ) 來代替原先的平板形態。在使用此種桿的狀況下,因為可 以利用切割(MACHINING )來避免彎曲,故仍可獲致一 縮小的尺寸精確度(REDUCTION OF DIMENSION ACCURACY )。如此,可以使用前述形態的桿為一増強組件。當在包 含車身結構10的車體之内部及外部之間有不同的壓力, 會因此形成一壓力變化。外部平板組件6 0的功能是用以 作為一氣密塘(airtight walls ),以維持車體内部之 壓力在一定狀態下。 圖5顯示核心6 3的一安排方式。核心6 3像由一多 數的波紋板(材料板)於L方向6 7 a上互相的重叠以界 定一六方形小室68而形成。使用核心63的一層狀平板 ,其核心63的剪撓力,在L方向67 a上(材料板互相 持績延伸的方向)是W方向67b (垂直於L方向67a )的大約1. 6倍。此一差距僳歸因於構成核心63的波 紋板的排列方向之故。 嵌入加強組件65後,與增強組件64形成60°角 ,並與連接組件6 6形成3 0 °角,加強組件6 5與外部 平板組件6 0之核心6 3的波紋板交叉於上部核心6 3 a 及下部角6 3b,波紋板可以於這些角處切割,而形成兩 種標準的形態。可選擇的,嵌入加強組件65後,可形成 與増強組件64呈30°角,而與連接組件66形成 6 0 °角,加強組件6 5與外部平板組件6 0之核心6 3 的波紋板交叉於上部角6 3 a的中央部位,波紋板可以於 這些中央部位切割,而形成二種標準的形態。 (請先閲面之注意事项再項寫本頁) i裝· 訂· 線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -16 -· Α6 Β6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明(15 ) 如示於圔6,外部平板組件6 0的外部周邊邊緣處均 具有連接组件6 6 ,且經由此連接組件6 6 , —外部平板 組件60可以與另一外部平板组件60接合。因此,平板 組件60之間的接合部份,與直接互相接合的面板6 1及 62相比較,結合力量並未降低。 進一步的,在面板6 1及6 2之間嵌入有一增強組件 6 4,其相等於一傳統的邊柱(Side POST ),椽(R-AFTER )或其他類似物,並成為層狀結構的一部份。考慮 到車體之内部及外部之間的不同之壓力,增強組件6 4是 被需要來安置在車體周邊方向上的垂直斷面上。 更精確言之,於壁板21,上翼板22及支架板23 中,增強組件64被安置在垂直方向上並延伸於全部的側 邊結構中。如前所述,增強組件64為垂直於面板6 1及 6 2的。上翼板2 2的增強組件64具有的寬向邊緣之曲 率半徑,小於壁板2 1及支架板23的增強組件64。而 且,在越接近車頂結構4 0時,上翼板2 2的增強組件 64之寬向邊綠曲率半徑,會越來越小。因此,具有本發 明之外部平板組件60,可以容許增強組件64嵌入外部 平板組件60中,並形成一所需要的形態,例如,一弧形 彎曲,或一包含不同曲率半徑的彎曲。 於車頂結構40中,增強組件64被安排於寬向方向 上延伸經過全部的車頂結構40中。安排於車頂結構40 中的增強組件6 4 ,便相等於傳統的椽。示於圖7中的全 部車身結構1 〇中,外部平板組件6 〇中的增強組件6 4 (請先119¾面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝- 訂. 線. 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公货) -17 - A6 209丄 ^ 五、發明説明(16 ) ,在同一横斷面上為被安排互相成為一直列的。圖7中的 外部平板組件60的面板被省略掉,以使能容易了解外部 平板組件6 0的安排,及個別内部結構的相互之關僳。因 此,車頂結構40,上翼板21,壁板22及支架板23 的增強組件64,於車體的周邊方向互相持續的結合。如 此允許增強組件平均的負擔負載。也就是說,增強組件 6 4 ,於車體二側的側邊樑之間,形成一環形增強組件, 因此,可以産生一足夠強度來對抗施加於車身結構10上 的壓力變化。 進一步的,於鄰近的二增強組件6 4之間,或於增強 組件64及連接組件66之間,嵌入加強組件65,使能 減緩並分散施加於外部平板組件6 0互相接合處的熔接線 27上的負載。更精確言之,建於外部平板組件60内的 增強組件64,連接組件66及增強組件64的功能為傳 送施加於外部平板組件60上的許多的負載。故壓力很可 能集中於增強組件64及連接組件66的連接部份。加強 組件65被提供以傳送並分散此集中的負載,以避免壓力 的局部集中。如此,可因為連接組件66的減薄,使得車 身重量減輕,也可改善全部車身結構1〇的強度。 以下將描述彎曲外部平板組件60的製造方式。一面 板6 1置於一底層模(die )上,並將其表面製造成一 所需要的彎曲表面,已預先彎曲好之核心(材料板)6 3 ,增強組件64及加強組件65,再置於面板6 1之上。 然後,將這些構件置於正確位置上,於此時,因為增強組 (請先面之注意事項再堪寫本頁) 丨裝· 訂_ 線· 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 本紙張尺度適用中0國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) 18 - 209194 A6 B6 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 五、發明説明(17 ) 件64及加強組件65的邊緣與面板有同樣的辑曲度,故 可精確的置於底層模之上。然後,另一面板62及一上靥 模以此方式安置。以例如硬焊的方式來結合這些構件時, 當昇高溫度時,於真空爐中,由上層及底層模施壓而將上 下面板結合。如果面板61及62預先彎曲成所需之彎曲 表面,工作效率會增加。 此外,本發明之使用外部平板組件60的鐵路車輛之 車身結構10,車身結構1◦的内部表面1Oa為光滑的 。因此,内部設備之安排與安裝之自由程度,便可因為習 知技藝中的橡及邊柱的除去而大為提高。並可使内部之設 備,裝備及完工結構加以標準化。 使用外部平板組件60所建造之每値結構,將於後詳 述。於圖6中,側邊結構20之本身承受到由車身結構 10本身之負載,由許多置於底架3 0之底部的單位形成 之垂直負載,乘客及其他所造成並由底架30傳送之負載 ,及因為車體内外部之壓力變換産生之負載等。因為側邊 結構20傜由外部平板組件60所製成,側邊結構20有 足夠之不為平面的彎曲剛性及剪撓剛性,以抵抗前述負載 。更精確言之,因為面板係由核心6 3以不互相偏移( deviate )的方式由核心6 3所接合,故外部平板組件 60有足夠之非平面的彎曲剛性,因此,車身結構1◦便 可以有一足夠的剛性。同樣的,因為增強組件6 4建於外 部平板組件60之内,外部平板組件60較諸一般僅由面 板及核心組合之層狀平板,有較高程度的非平面的剛性, (請先Mufse面之注意Ϋ項再填寫本頁) · —裝. 訂· 線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -19 - 經濟部中央標準局8工消費合作社印黎 A6 ___B6 五、發明説明(18 ) 此一剛性可與一般具有骨架組件於平板表面上的一般層狀 平板相較或更強於此類平板。更詳細言之,外部平板組件 60的增強組件64,其二側均由核心所支撑,因此,極 難被屈曲變形。依此,當增強組件64連接至層狀平板上 時,可以獲致較大之剛性。如上所述,即使外部平板組件 60形成具有鼙曲表面時,增強組件64同樣的可以有效 的增強外部平板組件6 ◦的剛性。因此,側邊結構2 0可 以有效的對抗前述之負載而不會解體或變形。 因為増強組件64及加強組件6 5被安置在環繞窗戶 的需要加強強度的位置,可以獲致一壓力不會集中於少數 地方之車體結構1 0。進一步言之,如果車身結構1 0被 設計具有標準化的結構,如此,製成車身結構2 1 0的外 部平板組件60,卽為製成壁板21,上翼板22,支架 板2 3及車頂結構4 0的外部平板組件6 0 ,均有相同的 安置,且相關於車身結構1◦之縱向方向上具有增強組件 64及加強組件65,如此有可能減低外部平板組件60 的製造成本。壁板21及上翼板22如果具有共同的尺寸 ,則可使用一種相同型式的外部平板組件。 圔7顯示了車頂結構40、壁板2 1、上翼板22、 支架板23,及底架上的側邊樑31的一種安排方式。製 成車頂結構40,壁板2 1,上翼板22及支架板23的 外部平板結構6 0,為安排成一錯縱(ZIGZAG )的方式 ,如此,熔接線27不會集中在車體的縱向或寬向方向上 。此像因為熔接區域的機械性能為較差於其連接組件6 6 ----------------------裝-------玎----4線 (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公;) -20 - A6 B6 2091^^ 五、發明説明(19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的母體材料。預防外部平板組件60間的熔接線過於集中 ,可增加車身結構10之強度的可靠性。經由熔接線27 接合連接組件66於增強組件64的位置上,使得連接組 件66也成為一增強組件的功能,亦有助於減輕車身之重 量。此外,在支架板2 3的寬向方向上二側所垂直安置的 連接組件66,其相對之二末端朝向壁板21或上翼板 22之方向突出,這些突出之末端,可以於與壁板2 1及 上翼板2 2的接合部份上,提供一較長的熔接線,其結果 便增強了強度。
經濟邾中央櫺準局员工消費合作社印S 於圖7的安排中,在製成壁板2 1或上翼板2 2的相 鄰的二外部平板組件6 0之間的熔接線2 7 ,為位於側邊 窗24的中央部位。將製成壁板21或上翼板22的相鄰 之二外部平板組件60之間的熔接線27,安排與支架板 2 3二側之增強組件排成一列,但互相遠離(deviate ),便可減少使用增強組件64的數量,也從而減輕了車 身重量。更精確言之,連接鄰近的壁板2 1的外部平板組 件60的熔接線27,被安排與支架板23的一增強組件 或一列排列,例如為右手邊的增強組件,同時,連接鄰近 的上翼板22的外部平板組件60的熔接線27,則被安 排與另一支架板23的增強組件成一列排列,例如為左手 邊的增強組件。以此方式,連接壁板2 1及上翼板22的 二相鄰外部平板組件60的熔接線27,以支架板23的 寬度為距離而互相分開。此種安排可以獲致如圖7之安排 方式的相似效果。除此效果外,位於製成壁板21及上翼 本紙張尺度適用中國S家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公» ) -21 - A6 B6 經濟邾中央標準局貝工消費合作社印¾ 五、發明説明(20 ) 板22之二相鄰的外部平板組件60之間的連接组件66 ,也可以成為另一增強組件64,如示於圖7,連接組件 66被安排於支架板23之二側。其結果,使用於外部平 板組件60内的增強組件64,可以比圖7中的安排方式 減少,如此,更進一步的減輕了外部平板組件60的重童 Ο 當使用於製造側邊結構20時,因為外部平板組件 60的髙鼙曲剛性及高剪撓剛性,在車體表面上,不會因 為垂直負載及於熔接時産生了殘留應力而使車體表面産生 歪曲變形,因此增加了外形的固定效果。而且,經由製成 可配合車身形狀的外部平板組件6 0内的增強組件64及 加強組件6 5的配合,車體結構的表面上,較諸將一平板 形態製成的外部平板組件彎曲的方式,更可以避免産生歪 曲變形。其結果,除去車體上之歪曲變形的工作便可省略 去除了。因此更進一步的簡化了光滑側邊結構2 0的表面 之工作,於傳統之工作中,係於車體結構完成之後,使用 灰泥油灰(PLASTTER'S PUTTY )來完成表面之光滑工作 Ο 示於圔8中的底架30的地板平板33,偽依據操作 狀況及負載情況,選擇使用外部平板組件60,或是去除 掉增強組件64及加強組件6 5的外部平板組件6 0所製 成。於底架3 0中,因為車體内部及外部之不同壓力産生 並施於地板平板33上的負載,係由側邊樑32及横樑 3 2所分擔。但當車輛以高速行駛時,於行經隧道時,氣 {請先閲讀背面之注意項再填寫本頁) _裝· 訂- 線. 本紙張尺度通用中國囷家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公货) -22 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α6 Β6 五、發明説明(21 ) 密負載增加了,故地板平板33需要更強的非平面的鼙曲 剛性強度。使用本發明之外部平板組件60於以上之狀況 及需要減輕重量的狀況下,均是有效的。如示於圖9的底 架3◦中,施加於車輛末端的負載係由中介樑35及一缓 衝樑(PAD) 36所分擔。於中介樑35及横樑32之 上方且介於底架3 ◦的緩衝樑3 6之間的一部份的地板平 板3 3 ,偽由外部平板組件6 ◦所製成。特別的,在底架 3 Ο的二側之缓衝樑3 6之間,負載像由側邊樑3 1所吸 收。為了將負載順利的由缓衝樑3 6傳送至側邊樑3 1上 ,因此,在個別的緩衝樑3 6之前方或後方的地板平板 3 3 ,偽由外部平板組件6 0所製成,該外部平板組件 60具有與連接組件66呈30°角或60°角相接之增 強組件64。其他部份之地板平板3 3則由不具有增強組 件64及加強組件65的外部平板組件60所構成。經由 於外部平板組件6 0内安置一核心6 3 ,核心材料板於車 體的縱向方向延伸,使得車體結構於車輛末端處獲致較強 之抗壓強度。如示於圖1〇及圖11,地板平板33像由 安置一多數的延著車體縱向方向上的外部平板組件6 0所 製成,且於横樑3 2的上方表面上,結合外部平板組件 6 0的相鄰的U型連接組件6 6。更精確言之,外部平板 組件60的連接組件66之下部凸緣,向著横樑32之垂 直部份的二相對側面,經由間歇或持缠的熔接而接合。鄰 近之連接組件6 6的上部凸緣被安置在橫樑3 2的垂直部 份之末端面上,且於其間維持一根間隔(ROOT GAP )以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐〉 ----------------A-------裝------訂-----^ ^ (請先閲tKc面之注意事項再填寫本頁) -23 - A6 B6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(22 ) 供熔接,因此二上部凸緣與橫樑之末端熔接在一起。倒T 型横樑32的垂直部份,於二相鄰之外部平板組件60的 較低連接部份處嵌入,然後,倒T型樓樑32的遠方末端 與上層連接部份的内部側邊接觸,於倒T型横樑3 2的垂 直部份上的二相對側邊,可以提供一定位突面(BOSSES )。另一方面,經由將連接組件66熔接至側邊樑3 1的 延車體寬向方向上之垂直斷面上的内部側邊面3 1 a上, 外部平板組件6 0與側邊樑3 1互相結合。 以此種安排,因為横樑32於垂直部份上與相鄰之外 部平板組件6 0以持續的方式相結合,其剖面模數( MODULE OF SECTION )與一傳統之I型或U型橫樑所能獲 致的相同,故可以不用在横樑3 2的上方製造另一上層平 面部份。如此減輕了横樑的重量,也減輕了車身的重量。 此外,前述之經由横樑3 2之相鄰外部平板組件之結合結 構,可以使用於車身結構1 ◦的其他部份上。精確言之, 使用此種横樑32之突出部份,可以由外部平板組件60 突出以接合其他單位或裝備。前述結合結構,於本發明之 外部平板組件使用於一般之結構(如建築物的墙)時,也 一樣可以使用。 進一步的,如示於圖1 2 ,側邊窗2 4為了確保經由 窗24往外之視野,製成一長方形。於支架板2 3,壁板 21及上翼板22之間的接近結合部份的側邊窗之周邊邊 緣上,具有凹口( NOTCH )以承受局部應力(LOCAL STRESS )。此外,於接近於支架板23、壁板2 1及上翼 (請先閲讀背面之注意事項再«寫本頁) -装· 訂_ 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>甲4規格(210 X 297公釐) -24 -
經濟部中央標準局貝工消费合作社印s衣 五、發明説明(23 ) 板2 3之間的連接線上的外部平板組件6 ◦中•具有增強 組件64及加強組件6 5。以此種安排方式,由側窗24 所傳送之應力,集中在凹口25的一部份26上。因此, 這些集中的應力被連接組件66的母體材料所吸收。為了 增加連接組件6 6的強度,可以增加額外之組件,或於部 份26處,增加連接組件66的厚度。 參照圖13及圔14,將於下描述側窗24的結構。 側窗24之結構可為一糸列的窗,包含了一由支架板23 延伸出之側邊玻璃窗門(WINDOWPANE ) 2 4 ·,或為一 般的單一側窗。首先,先看一条列的側窗結構,其側邊玻 璃窗門24’俗由支架板23延伸而出,側邊玻璃窗門 24’係被支撑於與連接組件6 6 —體成形的支撑凸緣上 ,該支撑凸緣使用一固定組件6 6 b及一固定板組件 6 6 a。固定組件6 6 b可以例如為一螺栓或一鉚釘。於 此種連接下,可以去除不必要的部份66c,以進一步的 减輕車身重量。圔12顯示側窗玻璃窗門24’未置入的 狀態,圔13及圖14則顯示側窗玻璃窗門24’已置入 的狀態。 參照圖15、 16及17,將描述一般之單一側窗結 構。於圖15中顯示窗玻璃未置入的狀態,圖17則顯示 窗玻璃已置入的狀態。連接組件66界定了側窗24的長 方形周圍,且一髏成形的形成一凸緣以支撑側邊玻璃窗門 2 4 | ,側邊玻璃窗門2 4 ’經由一固定板組件6 6 a,而 由一固定組件66b固定到凸緣上。於此狀況,嵌置於支 (請先閱讀背面之注意事項再f本頁) 丨装· 訂. 線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐> -25 - A6 B6 五、發明説明(24 ) 架板23上的二横向側邊的連接組件66,與供支撑側邊 玻璃窗門24’的凸緣為一體成形的,因此,側邊玻璃窗 門24 ’由固定板組件及連接組件的固定組件所放置且固 定。連接組件66於車髏内部的凸緣66c之除去,增加 了内部裝備裝置到側窗2 4之開口的自由程度。車身結構 1 0具有一般單一的窗,較諸前述之一糸列窗的結構,有 較好的強度,因為在一般單一的窗中,壁板21及上翼板 2 2與支架板2 3具有相同之厚度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 參照圖1 8至2 1 ,將描述側邊結構2 ◦的支架板 2 3。於車體的縱向方向上,連接組件6 6嵌置到外部平 板組件60的廂對之邊緣上,以供支架板23使用,例如 於外部平板組件6 0的右側及左側邊緣上。故支架板2 3 基本上有相當的強度來抵抗扭力(TORSION )。當支架 板23的外部輪廓為一長方形的,增強組件64及加強組 件65可以被免除,而安置一薄板製成之核心63,如此 ,核心6 3之薄板可以垂直的,水平的,或斜角的(obliquely ) 與基本負載方向 相配合 。但是 ,當外部輪廓為 弯曲的,核心6 3的薄板最佳為安排以車體之縱向方向延 伸(或如圖1 8的水平方向),此傜依製造的觀點言之, 因為核心6 3的薄板如此可形成一長方形的外形,如此可 以精確的製造。如果核心63的薄板被安排以車體之周圍 方向延伸,(或圖18中的垂直方向),薄板形成一扇形 外形,且因此需要較複雜的切割以確保完工之精確。 圖1 8之支架板23 a ,於外部平板組件60中置入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公;^ ) -26 - ___B6_ 五、發明説明(25 ) 菱形形狀的加強組件6 5。加強組件6 5增加了支架板 2 3 a的剪撓剛度,且將負載傳送至接近水平連接組件 6 6的中央處,精確言之,可以平均了於接合部份上的溶 接線所致之應力。 圖19之支架板23b中,一多數的增強組件64b 垂直於外部平板組件60的連接組件66,且被安排於車 體的周圍方向上。此種結構極為簡單,且適用於較小負載 之車輛。 圖2 0之支架板2 3 c為以上之支架板2 3 a及 23b之綜合組合。為了解除應力集中於圖19中的結構 之增強組件6 4 b及垂直連接組件6 6間之接合部位的熔 接線上,加強組件65被安排於增強組件64b及連接組 件66之間。此一結構可適用於相當大負載的車體結構中 0 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 (請先Μ讀背面之注意事项再填寫本頁) 圖21的支架板23d結構中,經由水平的增強組件 64b及垂直的增強組件64c,將支架板區隔為4個部 份。加強組件6 5被安排於每一部份中與連接組件6 6呈 斜角關僳。此一結構可以有效的增加支架板本身之非平面 的彎曲剛度,也可以平均分擔延接合部份之熔接線所致之 應力。 參照圖22及23,將於下描述另一支架板23e及 23f。支架板23e俗交叉嵌置加強組件65,以使連 接位於水平及垂直的連接組件66之間的連接點。此一支 架板2 3 e可以以極簡單之結構來增加剪繞剛度。進一步 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) -27 - A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〇⑽4 五、發明説明(26 ) 的,支架板23f為上述之支架板23e之結構外,多嵌 置一增強組件64b。支架板23 f的結構可以比支架板 23e提供更高之剪撓剛度。這些支架板包含了二互相交 叉之加強組件,每一加強組件均可被安裝。考慮支架板於 車體結構中的配置(LAY-OUT )位置,一加強組件可以 被安排其上部末端傾斜朝向車體上毎一側的車輛末端。 圔18至圖23均省略了面板,以求更清晰的顯示。 參照圖24及25,將於下描述車頂結構40。如前 面已描述過的,車頂結構4 0包含了外部平板組件6 0 , 增強組件64被安排於車身結構10的寬向橫斷面之周圍 方向上,以承接車體之内部及外部之間不同壓力引致之負 載。此外,為了避免應力的集中,加強組件6 5被安排於 增強組件64及連接組件66相接合的相關位置上。進一 步的,個別的車頂結構4 0之外部平板組件6 0與上翼板 2 2 ,係沿著車體的縱向方向呈一錯縱的安排方式。以此 安排方式,延伸於車體的周圍方向上的大多數的熔接線 27,於車體的縱向方向上是互相脱離的。如前面所述, 如此可以縮小熔接線27集中的部份,而可以增加強度之 可靠性。車頂結構40同樣需要裝置一電桿架軟墊。依此 目的的支座41被置於外部平板組件60的内部。增強組 件64被安排與每一支座41的四邊相配合,且接合連接 組件6 6。由電捍架所施之負載為變動的且被施加到車體 的垂直及寬向方向上。因為增強組件64被安排配合支座 41的四側邊,此結構對於前述之負載情況有足夠的對應 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) —28 - A6 B6 五、發明説明(27) (請先閲面之注意事項再f本頁) 強度。 參照圖26,將於下描述包含外部平板組件60的末 端結構5 0。末端結構50中有一開口以提供一通道51 。如前面所述,因為二車輛於其末端結構50而互相的耦 合,當車輛速度增加時,於行經隧道時,末端結構50的 抗壓力將會是一個問題。因此,相鄰之外部平板組件6 0 的增強組件64,被互相安排在一直線上以確保抗壓力強 度。末端結構50同樣需要支座51以配置預防車體擺動 的裝置。為此目的之支座52被置於外部平板組件之内部 。增強組件6 4被安排以配合於支座5 1的四側邊,並接 合連接組件6 6。由預防擺動裝置所致之負載為變動的, 且被施加至車體的縱向、垂直及寬向方向上。因為增強組 件64被安排在配合支座52的四側邊上,此結構對於前 述産生之負載情況,有足夠之對應強度。 圔25及26均省略掉面板,以求更清晰的描述。 參照圖27至29,將描述另一實施例。於圔29中 ,位於核心7 8、7 9的材料板7 8 a、7 9 a之間的接 觸部份,被分開的顯示。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 一增強組件7 ◦係垂直於一外部平板組件6 0 X的水 平方向之中央。增強組件70包含一由擠製鋁合金裂成的 方形管(PIPE ),具有長方形横斷面,且經由焊接與核 心78的面板61、 62相接合。經由焊接,增強組件 7 0的二縱向末端與連接組件6 6結合。增強組件7 ◦比 面板61及62的厚度厚。加強組件75被安排在增強組 本紙張又度適用中國困家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货〉 -29 - A6 B6 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 五、發明説明(28 ) 件70與連接組件66之間的核心内。因此,二加強組件 7 5,在增強組件7 0與連接組件6 6之間的接近中央部 份,形成一V形的形態。也就是說,加強組件7 5相當於 置於一直角三角形的斜邊上。蜂房形態的核心78、 79 被置於二面板6 1 , 62之間所界定的空間内。材料板 78a、79a的縱向方向(L方向)組成的核心78、 79便平行於增強組件70的縱向方向。當增強組件70 為彎曲的且外部平板組件60也具有彎曲的表面時,材料 板7 8 a及7 9 a的L方向被安置在垂直於增強組件的縱 向方向上。被安排在前述之角落的核心7 9之毎一材料板 7 9 a的長度,相關於加強組件7 5的厚度,而於其末端 或垂直部份上像較短的。個別的增強組件7 0及加強組件 7 5的表面上均有被覆。增強組件7 0 ,加強組件7 5及 核心78、 79均由鋁合金製造。 依據此種安排方式,因為加強組件7 5僅安排於每一 角落上的直角三角形斜邊上,外部平板組件的重量不會顯 著的增加。而且,核心78及79可以有相同之高度,且 因此可使材料板7 8 a、7 9 a能夠榡準化。 加強組件7 5傜一板狀的形態,故與增強組件7 0及 連接組件6 6、6 6有一小的接觸區域。因此,加強組件 75的縱向相對末端鼙曲以形成連接件75a, 75b, 以增大與增強組件70及連接組件66、 66的接觸區域 。連接件75a及75b為置於小室S内,如此可以預防 不完全小室的産生。 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) •裝_ 訂_ -f琛- 本紙張尺度適用中國困家標竿(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -30 _ A6 B6 五、發明説明(29 ) (請先閲讀背面之注意事項再?8^本頁) 當另一加強組件7 5位於接近接觸件7 5 b時,二加 強組件7 5可以於接觸件7 5 b處而互相接合在一起。 增強組件70像由一擠製鋁合金所製造,增強組件 7 ◦可以經由面板6 1及6 2而被熔接到一外部增強組件 (骨架組件)85。而且,增強組件70可以被使用為一 固定裝置(如螺絲)的底座。此平均的分配到連接組件 66、 66上。當增強組件有一槽形横斷面時,該槽狀横 斷面僳被安置在二面板之間,在槽狀組件的二平行側邊之 間有一中介側邊被支撑以與二面板之一接觸。增強組件 70也可以有一I形横斷面,二末端的凸緣之區域可以對 外部平板組件的簿曲剛性有極大的影響。換句話說,增加 I形横斷面之增強組件7 ◦二末端凸緣的區域,是可能增 強外部平板組件的彎曲剛性的。 增強組件7 0的寬度最佳能達到當與外部增強組件 8 5熔接時,熔接所産生的高溫不會相反的影繼到用以接 合面板61, 62及核心78, 79的被覆物的程度。 經濟部中央櫺準局8工消費合作社印製 於圖27至29所顯示之實施例中,如果於角落上由 加強組件7 5所界定之三角形區域内的小室尺寸,小於覆 蓋其他區域之核心的小室尺寸,角落上的強度被進一步的 加強了。雖然焊接被使用以接合外部平板組件的相關構件 ,電阻焊接或擴散接合均可以使用。進一步的,核心小室 的外形可以不為六方形的,且加強組件的傾斜角度傜視小 室之形狀而定。 參照圖3 0及3 1,將於下詳細描述底架之實施例。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) -31 - Α6 Β6 1 (Τ' \ « ΟΟΧ-^ί: 五、發明説明(30) (請先Η1Ϊ^面之注意事項再填寫本頁> 這些圖顯示相鄰之外部平板組件6 ◦經由橫樑3 2 a及 32b而互相熔接接合的實施例。圖30之底架的横樑 3 2 a ,其頂部末端嵌入相鄰之外部平板組件6 0之間。 横樑3 2 a的腹板3 2w在與面板6 1的値別接觸表面上 的二側邊上形成突面3 2 r。突面3 2 r可精確的定位相 鄰之外部平板組件6 0相關於横樑3 2 a上的位置。在突 面32i*支撑接觸面板6 1的條件下,橫樑32a的頂部 末端與値別的連接组件66之末端互相接合。外部平板組 件6 0的末端面與横樑3 2 a的頂部末端形成一熔接部份 27,且經由熔接而互相接合在一起。腹板32w及外部 平板組件6 0互相在熔接區域27上接合。 圖3 1的底架之横樑3 2 b的頂部末端上形成一突面 3 2 r。相鄰之外部平板組件6 0的連接組件6 6,被安 排與横樑3 2 b的突面3 2 r接觸。如此可以精確的定位 相鄰之外部平板組件6 0與相關之横樑3 2 b的位置。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 如示於圖3 0及圖3 1的底架結構,經由安排相鄰之 外部平板組件60與形成於横樑32a、 32b上的突面 32r接觸,這些構件便可被精確的定位而熔接接合在一 起。而且,熔接橫樑32a、 32b及相鄰之外部平板組 件6 ◦於突面3 2 r上,可以增強這些構件之間的連接點 上的強度。示於圔30及圖3 1上的熔接部份27小於實 際的大小,傜為了清晰顯示突面32 r及外部平板組件 60的末端,熔接部份27係可充分的覆蓋即將被接合在 一起的構件之末端部份。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公;tt ) -32 - Α6 Β6 五、發明説明(31 ) 依據本發明,鐵路車輛的車身結構,傈由一車頂部份 ,一壁板部份,一支架板部份,一上翼板部份,一底架部 份及一末端部份互相配合建造而成,且至少一車頂部份, 壁板部份,支架板部份及上翼板部份僳由前面描述之由輕 合金製成之外部平板組件所構成。其結果,在逹到增強了 抗壓力強度,車體之高剛度,及減少工作步驟的次數之後 ,可以提供一長方形窗戶,使乘客有極滿意之視野。 ----------------f-------装-------玎----^ ^ (請先Μ讀背面之注意事项再場寫本頁) 經濟部中央標準局w工消費合作社印製 本紙張又度適用中國因家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -33 -

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 六、申請專利範团 1. 一種鐵路車輛之車身結構,包含了一車頂部份, 一壁板部份,一支架板部份,一上翼板部份,一底架部份 及一末端部份,其特徴在於: 至少前述車頂部份,前述壁板部份,前述支架板部份 及前述上翼板部份,像由外部平板組件所構成,並互相組 合及接合在一起,每一前述外部平板組件包含了面板,一 核心,一增強組件,一加強組件及連接組件,且均由輕合 金製造,前述面板被安排以覆蓋前述核心的二側面,前述 增強組件及前述加強組件被安排於前述外部平板組件之内 部,且經由焊接而互相接合於所需要的位置上,前述位置 像指前述核心及前述面板需要被增加強度的位置,且前述 連接組件被安排於包含前述核心、前述面板、前述增強組 件及前述加強組件的前述外部平板組件之外部周邊邊緣上 ,且經由焊接而互相接合在一起。 2. 如前述申請專利範圍第1項所述之鐵路車輛之車 身結構,其中一外部平板組件使用並組合其前述面板,前 述核心,前述增強組件,前述加強組件及前述連接組件, 且與車體之外形呈一致性,並經由焊接將前述之構件結合 在一起。 3. 如前述申請專利範圍第2項所述之鐵路車輛之車 身結構,其中前述增強組件於前述外部平板組件之内,像 被安排為與相關之前述連接組件之間,呈〇 ° , 3 0 ° , 60°及90°中的任何一値角度。 4. 如前述申請專利範圍第2項所述之鐵路車輛之車 (請先閲讀背面之注意事項再塡A 頁) ’裝· 訂· •線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉甲4規格(210 X 297公釐〉- 34 - 81.9.10,000 A7 B7 C7 D7 烴濟部中央標準扃KK工消费合作社印製 六、申請專利範团 身結構,其中前述加強組件於前述外部平板組件之内,依 被安排為與相關之前述增強組件及前述連接組件之間,呈 0° , 30° , 60°及90°中的任何一個角度。 5. 如前述申請專利範圍第2項所述之鐵路車輛之車 身結構,其中一側邊結構包含了前述壁板部份,前述支架 板部份及前述上翼板部份,用以覆蓋由前述底架部份之一 側邊樑的上部表面,至述車頂部份的一寛向末端之間,前 述車頂部份完整的製造,用以覆蓋二側邊結構之間的上部 表面,且一多數的前述外部平板組件個別的覆蓋前述側邊 結構及前述車頂部份之一多數的區域,前述外部平板組件 僳被安排在車體的縱向及寬向方向上並排的,且以錯縱的 形式製成前述側邊結構及前述車頂部份。 6. 如前述申請專利範圍第2項所述之鐵路車輛之車 身結構,其中在互相接合以形成一開口的多數的外部平板 組件中之連接組件裡,至少有一連接組件具有一弧形凹口 以接合位於外部平板組件之間的連接線之每一末端,且提 供於外部平板組件中之前述增強組件及前述加強組件,以 與前述凹口相對之關偽面向前述連接線。 7. 如前述申請專利範圍第1項所述之鐵路車輛之車 身結構,其中於前述外部平板組件内之前述核心的材料板 ,被安排於車體的縱向方向延伸,如此,前述外部平板組 件僅由前述核心所構成,而不需提供前述增強組件及前述 加強組件。 8. —種層狀平板之接合結構,其中,面板被安排以 (請先閲讀背面之注意事項再璜良4頁) 裝· 訂. •線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐)- 35 - 81.9.10,000 A7 r - \ R7 n〇妒么 C7 ___D7 六、申請專利範团 覆蓋一核心的二側邊,連接組件被安排於延著該核心的夕卜 部周邊邊緣上,且前述構件經由焊接而接合在一起,其特 徵為二相鄰之層狀平板經由一T形接合組件而互相接合, 該T形接合組件係嵌入連接組件之内部側邊相鄰的表面之 間。 9 . 一種層狀平板,其特徴為由二面板構成,一核心 被安排於二面板之間,一增強組件被安排在二面板之間, 使能於彎曲的方向上完金的延伸且具有形成為一彎曲表面 的寬向相對末端面,連接組件被置於前述面板之間以使沿 著前述平板的外部周邊邊緣延伸。 經濟部中央標準居R工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐)81.9.10,000
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