[发明专利]轨道车辆头部模块

说明书

本发明涉及一种轨道车辆头部模块，所述头部模块适合于，在没有附加的底架的情况下不可拆卸地固定在后续的车厢部件的端面上。所述头部模块由内壳和外壳(701、702)构成并且具有三个系统，这些系统在很大程度上彼此独立地在碰撞情况下依次或同时地将碰撞能量转换成形变。

技术领域

本发明的主题是一种用于轨道车辆头部模块的结构，所述头部模块适于，在碰撞情况下降低和分配所出现的负载。

背景技术

尤其涉及短途列车的头部模块，尤其是地铁的头部模块。在这种列车中，头部模块通常集成到车厢中。头部模块在下文也称为车舱，其中所述头部模块非强制性地形成自身的隔间。

出于材料和能量效率方面的考虑，近年来，轻质材料的使用和轻型结构的原理在轨道车辆制造中越来越流行。尤其，纤维复合材料的使用越来越多地增长。这也适用于轨道车辆头部模块的构型。

已知的结构在此提出，将预制的模块安置在子结构上，所述预制的模块无中断地穿过整个车厢。

因此，DE 197 25 905的主题是一种由纤维增强塑料(FKV)构成的预制的头部模块与底架和车身模块的连接方法。所述头部模块的侧壁优选制成为具有位于中间的芯材的、由FKV构成的夹层结构。在此在头部模块的接合区域中使用特殊的增强型材，所述增强型材改善了在底架或车厢模块和头部模块的FKV壁之间的力传递。没有设置FKV增强件的纤维引导的特殊构型。增强型材集成到头部模块的FKV壁的芯部中，并且作用为在头部模块的FKV壁和底架或车身模块之间的螺栓连接的支座。在此的缺点是，在增强型材和底架之间的纤维增强材料承受压力负荷，进而在该区域中存在因蠕变引起的FKV材料损坏的风险。

在DE 10 2014 204 761 A1中涉及在轨道车辆头部中的碰撞安全性问题，尤其是前挡风玻璃的碰撞安全性问题。提出，前挡风玻璃的框架具有形变元件，所述形变元件能够吸收能量并且通过其形变减少能量。在此，前挡风玻璃应尽可能地在不从框架中形成碎片的情况下运动。这在DE 10 2014 204 761 A1中实现，其方式为：在前挡风玻璃的框架中或在其附近设置期望断裂部位。期望断裂部位通过形变元件或其材料的几何实施方案、尺寸产生。在一个实施形式中，形变元件应部分地或完全地围绕前挡风玻璃延伸。框架也能够由车辆外壳本身形成。

DE 60 2004009942 T2涉及一种用于城市铁路的碰撞能量吸收系统。所描述的碰撞系统主要设置在车辆的下部区域中；此外，客舱被保护笼包围。

WO 2015/011193 A1的主题是一种用于轨道车辆的能量消耗装置。该装置的目的是：在碰撞情况下吸收碰撞能量的一部分并且将其转换为材料形变。为此，使用由FKV制成的三维成形的体部。所述体部具有带有单向定向的纤维的层和带有无定向(无规纤维)排列的纤维的层。能量消耗尤其如下实现：配合元件沿纵向方向撞击到能量消耗元件上，并且在此破坏、尤其破碎具有无规纤维的一个层片或多个层片。纤维的没有优先方向的排布在此确保：在纤维断裂时转化碰撞能量，并且不引起不同的纤维层的分层。