[发明专利]具有声学优化固定的集电装置的轨道车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆，特别是用于高速运输的轨道车辆，该轨道车辆具有：具有内部空间并限定了车辆纵向、车辆横向以及车辆垂向的车厢；和在车厢的车顶区域中安装的集电装置。该集电装置具有至少一个电气绝缘装置，集电装置经该电气绝缘装置支承在车厢的车顶结构上。本发明还涉及一种减震装置，该减震装置用于减少由集电装置引起的、向车厢的内部空间的振动的传入。

背景技术

现代的、通过车顶滑接线来供应电能的轨道车辆，通常在相对高的额定速度行驶中会产生这样的问题，即激活的集电装置既通过作用其上的空气动力学载荷又通过与车顶滑接线的接触载荷激起振动。该振动一方面通过集电装置的结构(作为所谓的固体传声)向车厢的支撑的车顶结构传导，因而引起了车顶结构的颤动。此外集电装置的振动还引起了声波在集电装置的表面的直接发出，其(作为所谓的空气噪音)在周围的环境中传播。这些声波的一部分重新回到邻近的车厢车顶结构上并且同样提供出振动。车顶结构的两种途径产生的振动都再次作为固体传声在车辆结构中传播并且最终引起车辆内部空间中或多或少的强烈发声。

集电装置导电的构件必须通常具有确定的与相邻的车厢结构的最小距离，以确保防止在车厢结构上的电压击穿。为此集电装置的绝缘装置通常设置有多个相应高度的绝缘体，导电的构件通过该绝缘体支撑在车厢的车顶结构上并且与之电绝缘。这样的设计受限于，集电装置即便在静止状态下也具有相对大的设计高度。

此外，设置在车厢的纵向中心平面区域的中心绝缘体和两个设置为车辆横向上对齐，在中心平面的两面上的侧面绝缘体构成了三点支撑。此外，两个侧面绝缘体支撑了围绕车辆纵轴作用在集电装置上的振荡的由接触力引起的扭矩，该接触力与在(由于珩磨条的尽可能均匀的磨损)珩磨条的在车辆横向上来回移动的接触点上与车顶滑接线配合。在车辆横向上的侧面绝缘体的距离通常尽可能小，以保持迎风面的作用表面和集电装置的空气动力学阻力尽可能小。

为了进一步降低在集电装置上的空气动力学的载荷和车辆的空气动力学阻力，常常在车厢的车顶的凹陷设置集电装置。这样设置的缺陷在于集电装置机械连接车顶结构的区域更接近于车辆的内部空间，于是内部空间的集电装置产生的噪声的声学问题更加严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种之前提到的车辆以及集电构造，其不具有或者至少很少具有上面提到的缺陷，特别是能够以简单的方式使车辆在运行中受到尽可能低的流体阻力并且使车辆内部空间的噪音尽可能低。

本发明的目的通过按照权利要求1的前序部分的车辆具有权利要求1的特征部分给出的特征来实现。

本发明以第一技术教导为基础，如果减震装置设置在在绝缘装置和车顶结构之间，该减震装置沿车辆横向和/或车辆纵向经绝缘装置突出，人们可以以简单的方式实现车辆处于运行时在车辆内部空间中噪声污染尽可能小的同时尽可能小的流动阻力。通过在绝缘装置和车顶结构之间设置的集电装置侧向突出于绝缘装置，可以以有利的方式实现不同的效应，这些效应各自对振动向车厢结构的传入并以此最终对进入车辆内部空间的噪声污染有积极影响。

因此，绝缘装置通过侧边突出的减震装置的支承装置支承在车顶结构上，减震装置一方面可以经过结构噪声降噪装置改善与向车厢结构结构噪声的传入有关的特性。因此，在支承集电装置时增加支承宽度是可能的，从而例如在支承扭矩时实现绕车辆纵向更小的、激发车厢结构振动的支承力并以此最终实现更小的振幅。

此外，在车辆横向突出于绝缘装置的支承装置将支撑力作用点从车顶结构的主要水平近似转移到主要在车辆垂向上延伸的车厢的侧壁区域。由此实现传入车厢的车厢壁结构的支承力不再主要垂直于车厢壁平面传入车顶结构，而是主要作用在车厢侧壁的平面上。只要支承的车厢壁结构的振动减小为弯曲振动(弯曲振动在声学角度来说是有非常严格的限定的)，受力点的转移就是有利的。

另一方面，通过例如在绝缘装置和车顶结构之间设置侧边突出的隔离装置，该隔离装置大面积地隔离由集电装置发出的声波，减震装置可以经空气动力性噪声降噪装置改善与向车厢结构空气动力性噪声的传入有关的特性。车顶结构的振动也很大程度上减小并以此很大程度减小传入车辆内部空间的噪声污染。

已表明，由这类减震装置能够实现的传入车辆内部空间的噪声污染的减小完全克服了由构件所必须的额外结构空间导致的缺陷。如果设置在车厢的凹陷中的集电装置例如不会沿车辆垂向抬起，该凹陷的深度可以相应地增大。因此，集电装置的连接也就更接近车辆的内部空间。但是，随之而来的与传入车辆内部空间的噪声污染有关的负面效应很大程度上通过由减震装置能够实现的噪声污染的减少相抵消。