專(zhuān)利名稱(chēng)：一種安裝于軌道車(chē)輛尤其是鐵路車(chē)輛前部的車(chē)輛前部模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有安裝于軌道車(chē)輛前部的車(chē)輛前部框架的前部模塊，其中所述框架全部由纖維增強(qiáng)塑料制成的結(jié)構(gòu)元件組成。
背景技術(shù)：
根據(jù)英國(guó)專(zhuān)利局公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)文件GBM11630A披露的一種軌道車(chē)輛的車(chē)艙框架，該框架由形成車(chē)艙前部、底部、頂部和側(cè)部的框架元件組成。這種公知的框架中設(shè)有多個(gè)易彎曲的區(qū)域。裝配有這種框架車(chē)輛前部模塊的軌道車(chē)輛在與其他軌道車(chē)輛或者障礙物撞擊時(shí)，易彎曲區(qū)域產(chǎn)生彎曲變形，這樣這種框架可適配于撞擊障礙物的形狀，而撞擊時(shí)框架承受的沖擊能量能至少部分被分散。另外，根據(jù)歐洲專(zhuān)利局公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)文件GBM11630A披露的一種軌道車(chē)輛的車(chē)艙，該車(chē)艙并未與該軌道車(chē)輛前部連接，而是安裝于一個(gè)水平平臺(tái)上。由于該車(chē)艙全部由纖維增強(qiáng)塑料制成，使該車(chē)艙本身成為一個(gè)減震器，這樣可以減小在撞車(chē)時(shí)的釋放的能量。 另外，這樣一個(gè)減震器分別地集成安裝在車(chē)艙的車(chē)盤(pán)和平臺(tái)上。根據(jù)英國(guó)專(zhuān)利局公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)文件GBM11630A披露的一種設(shè)計(jì)用于連接軌道車(chē)輛前部的車(chē)輛前部模塊，其中該車(chē)輛前部模塊的側(cè)部和頂部由輕便的復(fù)合材料制成，且可拆的連接于軌道車(chē)輛車(chē)盤(pán)和車(chē)體上。該車(chē)輛前部模塊和歐洲專(zhuān)利文件EP 0 533 582 B2 所述的車(chē)艙均未設(shè)置有減震器。減震器即撞擊結(jié)構(gòu)，如在車(chē)輛與障礙物撞擊時(shí)至少部分變形的組件。這種沖擊力量會(huì)被選擇性的轉(zhuǎn)化，形成變形力量，進(jìn)而減小乘客承受的加速和力量。在汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域尤其是客車(chē)前沿領(lǐng)域，撞擊緩沖區(qū)形式的減震器是公知的技術(shù)。 同時(shí)，汽車(chē)工業(yè)一直尋求一種優(yōu)化的撞擊結(jié)構(gòu)，在軌道車(chē)輛技術(shù)制造過(guò)程中經(jīng)常并沒(méi)有考慮到撞擊時(shí)的變形。通常在軌道車(chē)輛的前部安置一個(gè)側(cè)邊緩沖元件或者撞擊箱充當(dāng)減震器時(shí)，這些元件吸收或者分散至少部分撞擊力量，而這樣一個(gè)減震器在高速撞擊時(shí)所能達(dá)到的減震效果還不足以使車(chē)體避免被損壞。尤其是側(cè)面緩沖元件或者撞擊箱的減震能力消耗完時(shí)，駕駛室或乘客區(qū)的車(chē)體結(jié)構(gòu)會(huì)有很大的變形，致使駕駛員和乘客充足的生存空間得不到保證， 這有很大風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明為優(yōu)化在撞擊時(shí)用于連接軌道車(chē)輛前部的車(chē)輛前部模塊，車(chē)輛前部模塊承受的沖擊力量可最大程度地通過(guò)車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散，以限制在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的最大加速和力量，確保裝機(jī)時(shí)駕駛員的生存空間，這樣可以有效避免撞擊時(shí)不可控的結(jié)構(gòu)變形。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供獨(dú)立權(quán)利要求1的車(chē)輛前部模塊，而該車(chē)輛模塊的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中進(jìn)一步描述。因此，為提高軌道車(chē)輛的撞擊性能，本發(fā)明提供一種全部由纖維增強(qiáng)塑料制成的結(jié)構(gòu)元件組成的車(chē)輛前部模塊。進(jìn)一步的，在組成車(chē)輛前部模塊的結(jié)構(gòu)元件中，那些不能吸收能量的以下稱(chēng)為“第一結(jié)構(gòu)元件”，那些可以吸收能量的以下稱(chēng)為“第二結(jié)構(gòu)元件”。所有抗變形和自支撐的車(chē)輛均包含有不能吸收能量的結(jié)構(gòu)元件，如第一結(jié)構(gòu)元件。這種硬性和自支撐的結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成軌道車(chē)輛駕駛倉(cāng)的外殼。由于駕駛倉(cāng)被抗變形的前部結(jié)構(gòu)所包圍， 該前部結(jié)構(gòu)在撞擊時(shí)不會(huì)有大幅變形，車(chē)輛前部模塊內(nèi)的駕駛員的生存空間得到保證。另一方面，吸收能量的結(jié)構(gòu)元件，如第二結(jié)構(gòu)元件，用于通過(guò)沖擊能量的轉(zhuǎn)移至少部分吸收或者分散車(chē)輛前部模塊承受的沖擊力量，這樣在車(chē)輛承受撞擊時(shí)由第一結(jié)構(gòu)元件組成的車(chē)輛前部模塊自支撐結(jié)構(gòu)并不會(huì)受到影響。第二結(jié)構(gòu)元件安裝在由第一結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成的車(chē)輛前部模塊的自支撐結(jié)構(gòu)上。尤其地，第二結(jié)構(gòu)元件與自支撐結(jié)構(gòu)適配，這樣可以與其一起形成一個(gè)單元。本發(fā)明中由于結(jié)構(gòu)元件(第一結(jié)構(gòu)元件和第二結(jié)構(gòu)元件)均全部由纖維增強(qiáng)塑料制成，可以將第二結(jié)構(gòu)元件與第一結(jié)構(gòu)元件通過(guò)一個(gè)材料安裝在一起，比如通過(guò)粘接結(jié)合。 同樣地，第二結(jié)構(gòu)元件可與由第一結(jié)構(gòu)元件組成的自支撐車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)安裝在一起， 其中第二結(jié)構(gòu)元件可拆的或不可拆的安置于第一結(jié)構(gòu)元件中，形成一個(gè)雙功能的結(jié)構(gòu)，如第一結(jié)構(gòu)元件提供的支撐功能、第二結(jié)構(gòu)元件提供的能力吸收功能。如上文所述，組成車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件全部由纖維增強(qiáng)塑料制成。通過(guò)在車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的個(gè)別區(qū)域使用不同纖維復(fù)合/纖維復(fù)合層結(jié)構(gòu)，這樣車(chē)輛在撞擊時(shí)產(chǎn)生的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)所承受的沖擊力量能夠被選擇性地分散，如被吸收掉。由于組成車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件全部由纖維增強(qiáng)塑料制成，與金屬材料結(jié)構(gòu)的車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)相比，能夠減輕超過(guò)車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的重量。事實(shí)上，由纖維增強(qiáng)塑料制成的結(jié)構(gòu)元件有特定硬度的特性，這樣由第一結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成的可抗變形和自支撐的前部車(chē)輛結(jié)構(gòu)在受撞擊時(shí)并不會(huì)崩潰如不可控的變形，這樣保證了駕駛艙內(nèi)駕駛員生存空間。由于在受撞擊時(shí)吸收至少部分車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)承受的沖擊力量的第二結(jié)構(gòu)元件同樣是由纖維增強(qiáng)塑料制成的，相比于傳統(tǒng)金屬支撐的變形管，可以有更高的特定重量的能量吸收能力。為此，本發(fā)明提供一種第二結(jié)構(gòu)元件，在激活后，所述第二結(jié)構(gòu)元件至少部分吸收所述第二結(jié)構(gòu)元件所承受的纖維增強(qiáng)塑料非延展性的破壞的沖擊力量。由于第一結(jié)構(gòu)元件組成的車(chē)輛前部模塊的自支撐結(jié)構(gòu)可抗變形，在車(chē)輛前部模塊受撞擊時(shí)仍然能在與自支撐前部結(jié)構(gòu)適配的駕駛艙里保證一定生存空間。由此，優(yōu)選的，第一結(jié)構(gòu)元件設(shè)置和連接在一起，這樣在受撞擊時(shí)，車(chē)輛前部模塊所承受的且并未被第二結(jié)構(gòu)元件吸收的沖擊能量能夠被轉(zhuǎn)移到軌道車(chē)輛的與車(chē)輛前部模塊相連的車(chē)體結(jié)構(gòu)上。所述沖擊力量能全部被軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)的減震元件所吸收。在高撞擊速度(撞擊能量)情況下，第二結(jié)構(gòu)元件結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)能量吸收的最大值被超過(guò)時(shí)，第一結(jié)構(gòu)元件可結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)為可控變形的，這樣可以有進(jìn)一步的能量吸收能力， 確保車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)不會(huì)(不可控地)崩潰。本發(fā)明實(shí)施例中，為形成抗變形和自支撐的車(chē)輛前部模塊，第一結(jié)構(gòu)元件包括兩個(gè)分別設(shè)置在車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)兩側(cè)的A立柱和一個(gè)與所述兩個(gè)A立柱上部區(qū)域分別連接的頂部結(jié)構(gòu)，A立柱與所述頂部結(jié)構(gòu)牢固地連接在一起，用于在撞擊時(shí)將車(chē)輛前部模塊承受的且并未被第二結(jié)構(gòu)元件吸收的沖擊力量轉(zhuǎn)移到與車(chē)輛前部模塊連接的軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上。進(jìn)一步的，所述第一結(jié)構(gòu)元件也可包括與兩個(gè)A立柱下部區(qū)域分別固定連接的且用于轉(zhuǎn)移沖擊力量至軌道車(chē)輛車(chē)體結(jié)構(gòu)的橫檔。上述實(shí)施例采用橫檔來(lái)將沖擊力量從兩個(gè)A立柱轉(zhuǎn)移到軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上， 作為替換或補(bǔ)充，所述每個(gè)A立柱可設(shè)置為彎曲的，可進(jìn)一步設(shè)置一個(gè)下部結(jié)構(gòu)元件，所述下部結(jié)構(gòu)元件與A立柱上部固定連接，用于在撞擊時(shí)將A立柱所承受的且未被第二結(jié)構(gòu)元件吸收的沖擊力量轉(zhuǎn)移到與車(chē)輛前部模塊相連的軌道車(chē)輛車(chē)體結(jié)構(gòu)上。兩個(gè)A立柱的彎曲設(shè)計(jì)可以讓其中一個(gè)A立柱省掉橫檔。由于所述橫檔，所述A立柱在被撞擊時(shí)分別承受極限壓力和不可控的變形。為特別地避免結(jié)構(gòu)元件崩潰，這些結(jié)構(gòu)元件包含一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料制成的中空輪廓，用于填充核心材料尤其是泡沫核心材料，這樣進(jìn)一步選擇性地提高硬度。另一方面，對(duì)于頂部結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的采用纖維增強(qiáng)塑料層結(jié)構(gòu)制成。當(dāng)然，也可以采用其他方法制造。為將所述兩個(gè)A立柱結(jié)構(gòu)性地連接在一起，同時(shí)提高由第一結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)的硬度，所述第一結(jié)構(gòu)元件還包括至少一個(gè)在所述A立柱下部區(qū)域分別結(jié)構(gòu)性地連接所述兩個(gè)A立柱的欄桿元件。進(jìn)一步的，所述第一結(jié)構(gòu)元件還包括一個(gè)同樣是纖維增強(qiáng)塑料制成的且與欄桿元件連接的抗變形端墻，所述抗變形端墻和所述欄桿元件一起形成一個(gè)車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的端面，這樣避免自支撐框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的車(chē)輛駕駛艙受到損壞。因此，至少在所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的耦合邊端面設(shè)置有一個(gè)撞擊前墻，所述欄桿元件和/或端墻構(gòu)成避免實(shí)物侵入的重要結(jié)構(gòu)元件。這樣在撞擊時(shí)，也能有效地避免組件侵入車(chē)輛駕駛艙所在的自支撐框架結(jié)構(gòu)所形成的空間。當(dāng)然，其他的橫梁結(jié)構(gòu)也適合形成這樣的撞擊前墻。形成所述撞擊前墻的端墻可由不同的纖維增強(qiáng)塑料/纖維增強(qiáng)塑料層組件構(gòu)成， 尤其是可由玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維、聚乙烯纖維和碳纖維等增強(qiáng)材料構(gòu)成。這里，纖維增強(qiáng)塑料層結(jié)構(gòu)也是可以的。由于端墻結(jié)構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)安排和設(shè)計(jì)，端墻和欄桿元件構(gòu)成一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)連接元件，這樣使車(chē)輛前部模塊的整個(gè)自支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。如上文所述，相比于第二結(jié)構(gòu)元件的其他方面，本發(fā)明有其特點(diǎn)，比如能量吸收元件通過(guò)第一結(jié)構(gòu)元件集成在軌道車(chē)輛硬性框架結(jié)構(gòu)上。進(jìn)一步地，車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的第二結(jié)構(gòu)元件包含至少一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料制成的第一能量吸收元件，而所述第一能量吸收元件設(shè)計(jì)用于應(yīng)對(duì)超出的嚴(yán)重沖擊力量，通過(guò)所述第一結(jié)構(gòu)元件至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞，至少部分吸收在第一結(jié)構(gòu)元件承受的且在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊能量。 由于在纖維增強(qiáng)塑料吸收能量時(shí)能量吸收元件的非延展性破壞，沖擊能量被轉(zhuǎn)化為碎斷 (brittle fracture)能量，其中能量吸收元件的至少部分纖維增強(qiáng)塑料被磨損或者被粉碎，這樣能量吸收元件被破壞。與金屬擠壓或者變形管(膨脹管或還原管)相比，這種磨損和粉碎的方法特點(diǎn)在于可以吸收更高的特定重量和特定空間制造的能量。由纖維增強(qiáng)塑料制成的第一能量吸收元件可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)。比如，采用蜂窩結(jié)構(gòu)內(nèi)核心材料形成的纖維復(fù)合層作為能量吸收元件。在吸收能量時(shí)，這種理想單一的且有規(guī)則截面形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)在高負(fù)載和壓力條件下有一個(gè)很小幅度的均勻變形。尤其， 在預(yù)定條件被激發(fā)后，這種能量吸收元件可確保分散的能量被吸收。當(dāng)然，第一能量吸收元件的其他實(shí)施例也是可行的。至少一個(gè)第一能量吸收元件設(shè)置在欄桿元件的前部，這樣在能量吸收過(guò)程中產(chǎn)生的變形力量可被轉(zhuǎn)移到所述欄桿元件。在這個(gè)過(guò)程中，第一能量吸收元件分別適配于車(chē)輛外形和合適的制造空間。如上文所述，第一能量吸收元件為蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維復(fù)合層構(gòu)造。當(dāng)然，第一能量吸收元件也可為纖維復(fù)合管束，所述管束的管的中心軸延伸至車(chē)輛縱向方向。作為所述至少一個(gè)第一能量吸收元件的補(bǔ)充，第二結(jié)構(gòu)元件至少有一個(gè)同樣由纖維增強(qiáng)塑料制成的第二能量吸收元件，就其結(jié)構(gòu)而言，可設(shè)置為與至少一個(gè)第一能量吸收元件相同。然而，所述至少一個(gè)第二能量吸收元件設(shè)置于A立柱面向車(chē)輛前部模塊的表面上。這種第一和第二能量吸收元件的特殊設(shè)置可以適應(yīng)不同的撞擊場(chǎng)合，特別是所述至少一個(gè)第二能量吸收元件作為A立柱的一部分可適應(yīng)相對(duì)高撞擊強(qiáng)度的和車(chē)輛前部模塊承受的沖擊力量。另一方面，為保護(hù)軌道車(chē)輛前部模塊的下部區(qū)域，本發(fā)明采用一個(gè)特別制作的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)，所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)與形成軌道車(chē)輛前部模塊的第一結(jié)構(gòu)元件相連，這樣形成車(chē)輛前部模塊的基座。這里車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)也可包括一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料制成的上部表面元件和一個(gè)同樣是纖維增強(qiáng)塑料制成的下部表面元件，兩者之間有一定空間距離，其中設(shè)置有纖維增強(qiáng)塑料立柱或肋材(rib)，用來(lái)牢固連接所述上部表面元件和下部表面元件。這里可以進(jìn)一步將能量吸收結(jié)構(gòu)元件(如第二結(jié)構(gòu)元件)集成在所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)里。所述第二結(jié)構(gòu)元件也可包括至少一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的且裝配在車(chē)輛前部模塊車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)里的第三能量吸收元件，用于應(yīng)對(duì)超出的嚴(yán)重沖擊力量，和吸收至少部分在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且通過(guò)所述第三能量吸收元件至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收的所述第三結(jié)構(gòu)元件所承受的沖擊能量。當(dāng)中央緩沖耦合用于車(chē)輛前部模塊，并通過(guò)一個(gè)軸承座與車(chē)輛前部模塊的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)連接，第二結(jié)構(gòu)元件可進(jìn)一步包括至少一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的第四能量吸收元件， 此外所述至少一個(gè)第三能量吸收元件設(shè)置于所述軸承座后面的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的承受沖擊的方向上，用于應(yīng)對(duì)超出的嚴(yán)重沖擊力量和至少部分在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且通過(guò)所述第四能量吸收元件至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收所述第四結(jié)構(gòu)元件所承受的沖擊能量。所述第三和第四能量吸收元件的結(jié)構(gòu)和功能可以是相同或者至少相似設(shè)計(jì)。所述第三/第四能量吸收元件可包含一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的導(dǎo)管，如圓筒形的能量吸收元件和活塞配置的壓力管，其中所述壓力管和導(dǎo)管相互配合，這樣在所述第三/ 第四能量吸收元件承受超出嚴(yán)重沖擊力量時(shí)，所述壓力管進(jìn)而導(dǎo)管相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)吸收至少部分所述第三/第四能量吸收元件所承受的沖擊能量。因此，所述導(dǎo)管包括至少一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收部，在所述活塞配置的壓力管相對(duì)所述導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述能量吸收部至少部分被非延展性地磨損和粉碎，這樣可以實(shí)際地吸收能量。借助其他能量吸收元件(第一和第二能量吸收元件)和第二結(jié)構(gòu)元件，至少部分沖擊能量通過(guò)導(dǎo)管的能量吸收部被吸收，所述能量吸收部并非為如變形管金屬形成的塑性成型，而是通過(guò)至少部分分散的單獨(dú)組件構(gòu)成。換言之，當(dāng)所述第三/第四能量吸收元件起作用時(shí)，所述能量吸收元件所承受的沖擊能量用于磨損和粉碎所述能量吸收部且至少部分被分散。相對(duì)于普通的(金屬的)塑性變形，組件的磨損和粉碎需要更多的能量，所述第三 /第四能量吸收元件也尤其適合于分散高沖擊能量。另一方面，與傳統(tǒng)的金屬制成能量吸收元件(如變形管)相比，由纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收元件因其輕質(zhì)的構(gòu)造有高比重的能量吸收能力，這樣車(chē)輛前部模塊的整體重量就能被極大地縮減。“纖維增強(qiáng)塑料制成的能力吸收部的磨損”這里理解為形成能量吸收部的纖維增強(qiáng)塑料的纖維結(jié)構(gòu)(故意誘導(dǎo))的分解。纖維增強(qiáng)塑料制成的能力吸收部的磨損尤其不能僅僅比作能量吸收部(脆性的)破碎。而磨損會(huì)將能量吸收部的纖維增強(qiáng)塑料分解成盡可能細(xì)小的碎片，這樣可以全部發(fā)揮纖維復(fù)合材料的能量吸收能力，而形成能量吸收元件的全部纖維增強(qiáng)塑料均被完美地粉碎。所述第三/第四能量吸收元件中，如上文所述，所述壓力管設(shè)置成活塞，至少導(dǎo)管面向壓力管的部分設(shè)置成圓筒，其中活塞設(shè)置的壓力管與導(dǎo)管相連，這樣在應(yīng)對(duì)能量吸收元件時(shí)，活塞(壓力管)進(jìn)入圓筒(導(dǎo)管)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收部的非延展性磨損。所述壓力管面向?qū)Ч艿牟糠挚缮炜s性地收容于導(dǎo)管面向壓力管的部分，這樣面向?qū)Ч艿膲毫芮安坎糠钟|碰到纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收部的截止部(Stop)。在能量吸收元件被激發(fā)和轉(zhuǎn)移力量起作用產(chǎn)生變形時(shí)，這種伸縮性地結(jié)構(gòu)保證了壓力管和導(dǎo)管之間相對(duì)移動(dòng)的導(dǎo)向。在所述第三/第四能量吸收元件被激活后，為使沖擊能量只被纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收部所吸收，壓力管面向?qū)Ч艿牟糠智安坑斜人隼w維增強(qiáng)塑料能量吸收部更高的硬度。這樣確保在所述第三/第四能量吸收元件被激活后壓力管和導(dǎo)管間的相對(duì)移動(dòng)能夠破壞能量吸收部，而能量吸收元件的其他組件并未被破壞。這樣也讓能量吸收能夠可控。在所述第三/第四能量吸收元件的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，面向?qū)Ч艿膲毫芮安繛槌谥锌盏闹黧w。這樣在所述壓力管相對(duì)于導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的能量吸收部的纖維增強(qiáng)塑料碎片可至少部分收容于所述壓力管內(nèi)。本實(shí)施例中所述第三/第四能量吸收元件有一個(gè)完全密封的外部結(jié)構(gòu)，這樣確保在能量吸收元件激活后沒(méi)有碎片或者能量吸收部的纖維元件飛濺、侵入車(chē)輛駕駛艙、傷人和損壞車(chē)輛前部模塊的其他組件。如上文所述，在能量吸收元件被激活后，所述優(yōu)選實(shí)施例中第三/第四能量吸收元件的能量吸收可根據(jù)預(yù)定的事故結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收部的非延展性的磨損。在壓力管相對(duì)導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)時(shí)，非延展性磨損的能量吸收部的長(zhǎng)度視壓力管和導(dǎo)管之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離而定。本車(chē)輛前部模塊可進(jìn)一步地設(shè)有一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料制成的防撞裝置或欄桿裝置。 所述防撞裝置固定于軌道車(chē)輛前部模塊的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的下部，用于通過(guò)可控變形分散至少部分在防撞裝置承受超過(guò)嚴(yán)重沖擊力量時(shí)沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力量。作為替換的，所述防撞裝置也可通過(guò)導(dǎo)向軌道連接于車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的下部，這樣在所述防撞裝置承受超過(guò)嚴(yán)重沖擊力量時(shí)，防撞裝置可相對(duì)車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的縱向是可以移動(dòng)的，其中進(jìn)一步設(shè)置有至少一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收元件，在防撞裝置相對(duì)車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)移動(dòng)時(shí)，能量吸收元件的纖維增強(qiáng)塑料被非延展性地破壞且同時(shí)在轉(zhuǎn)移沖擊力量時(shí)至少部
10分吸收所述防撞裝置承受的沖擊能量。為制造防撞的軌道車(chē)輛前部模塊，可進(jìn)一步設(shè)置一個(gè)有能量吸收功能的擋風(fēng)玻璃。所述擋風(fēng)玻璃可包括一個(gè)內(nèi)部透明表面元件和一個(gè)外部透明表面元件，其中這些表面元件之間由間隙隔開(kāi)一定空間。同樣也可在這些表面元件之間的間隙的邊緣部分設(shè)置連接元件。這樣，邊緣部分可通過(guò)少量透明能量吸收泡沫來(lái)填充。當(dāng)然，這種能量吸收的擋風(fēng)玻璃也可是多層設(shè)置，如相對(duì)連接元件預(yù)定距離固定的多層重疊表面元件設(shè)置。


下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明軌道車(chē)輛前部模塊的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中車(chē)輛前部模塊的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是圖1中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是第一實(shí)施例有1結(jié)構(gòu)且暗含外部設(shè)計(jì)的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4為下部固定有側(cè)支柱的A支柱及上部固定有頂部結(jié)構(gòu)的A立柱的側(cè)視圖；圖5為圖4中側(cè)支柱的示意圖；圖6為圖1中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的頂部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7為圖1中帶有第一能量吸收元件的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的欄桿元件的示意圖；圖8為圖1中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)中車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的示意圖及局部示意圖；圖9為圖8中車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)元件的示意圖；圖10為圖8中車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的第三能量吸收元件的剖面圖；圖11為圖10中第三能量吸收元件的爆炸圖；圖12為圖10中第三能量吸收元件的詳細(xì)示意圖；圖14為圖8中車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的第四能量吸收元件的剖視圖；圖14為圖13中第四能量吸收元件的爆炸圖；圖15為第四能量吸收元件的替換實(shí)施例示意圖；圖16為圖8中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)防撞裝置實(shí)施例的示意圖；圖17為防撞裝置的替換實(shí)施例；圖18為防撞裝置的替換實(shí)施例；圖19為車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的替換實(shí)施例。
具體實(shí)施例下面結(jié)合

本發(fā)明第一實(shí)施例中提供的在車(chē)輛前部模塊中使用的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的示意圖。圖2為圖1中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的側(cè)面示意圖。圖3為第一實(shí)施例中帶有圖1或圖2中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100且暗含外部設(shè)計(jì)102的車(chē)輛前部模塊的側(cè)面示意圖。相應(yīng)的，本實(shí)施例中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100設(shè)計(jì)安裝于所述軌道車(chē)輛(未圖示) 的前部。所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100全部由結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成，參照?qǐng)D4-18，所述結(jié)構(gòu)元件將會(huì)在以下作詳細(xì)說(shuō)明。這些構(gòu)成所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)元件均由纖維增強(qiáng)塑料通過(guò)差異化、集成和復(fù)合的方式制成?？紤]到纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)牢固和便于制造的優(yōu)點(diǎn)，故其為所述軌道車(chē)輛前部模塊的集成制造提供了最大限度的可能。纖維增強(qiáng)塑料是通過(guò)將增強(qiáng)纖維置入聚合物復(fù)合系統(tǒng)制成的。當(dāng)基體在預(yù)定位置夾持纖維時(shí)，在纖維之間傳輸負(fù)載和避免纖維受外部影響，記錄增強(qiáng)纖維的承重機(jī)械性能。 所述增強(qiáng)纖維可采用玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維和碳纖維。由于芳族聚酰胺纖維因?yàn)槠渌苄远邢鄬?duì)較低的硬度，玻璃纖維和碳纖維特別地適合作為增強(qiáng)纖維。由于芳族聚酰胺纖維因?yàn)槠渌苄远邢鄬?duì)較低的硬度，玻璃纖維和碳纖維適于車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100各個(gè)能量吸收元件的制造。然而，芳族聚酰胺纖維適于抗變形端墻15的制造，所述抗變形端墻15 用于在撞擊時(shí)防止所述車(chē)輛前部模塊自支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的車(chē)輛駕駛艙101不受損壞。所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件均分別在一種特定的纖維結(jié)構(gòu)和一種特定的層結(jié)構(gòu)里制造，以保持預(yù)定負(fù)載條件下所述結(jié)構(gòu)元件的性能。由于其很高的硬度特性，碳纖維尤其適合用于作為形成車(chē)輛前部模塊100的抗變形和自支撐結(jié)構(gòu)元件的材料。通過(guò)指定所述復(fù)合系統(tǒng)層/夾層結(jié)構(gòu)的材料和制造方法，不僅與車(chē)輛縱向基本符合的沖擊力量方向的負(fù)載被吸收，而且在撞擊時(shí)所有進(jìn)一步能影響到空間的負(fù)載也會(huì)被吸收， 比如橫向力和扭轉(zhuǎn)力。如上文所述，本發(fā)明所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100全部是通過(guò)纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成，其中形成所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)元件包括能吸收能力的結(jié)構(gòu)元件(第一結(jié)構(gòu)元件)和不能吸收能量的結(jié)構(gòu)元件(第二結(jié)構(gòu)元件)。第一結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì)成相互直接連接，以形成適于車(chē)輛駕駛艙101的抗變形和自支撐的前部結(jié)構(gòu)。圖示的本發(fā)明實(shí)施例所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100中，A立柱10、10’作為第一結(jié)構(gòu)元件的一部分特別地設(shè)置于所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的側(cè)面上，這樣形成所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的抗變形和自支撐結(jié)構(gòu)，一個(gè)頂部結(jié)構(gòu)11分別與兩個(gè)A立柱10、10’固定連接。本發(fā)明實(shí)施例所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100中，例如根據(jù)圖1，側(cè)支柱10、10’分別與兩個(gè)A立柱10、10’固定連接，用于將沖擊壓力轉(zhuǎn)移到軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到所述第一結(jié)構(gòu)元件上。圖4是與側(cè)支桿12和頂部結(jié)構(gòu)11連接的所述A立柱10的側(cè)面示意圖，其中，這種A立柱10、側(cè)支桿12和頂部結(jié)構(gòu)11的連接同樣用于圖1所述的本實(shí)施例的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)中。圖5是所述側(cè)支桿12的示意圖。與形成所述抗變形和自支撐的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的第一結(jié)構(gòu)元件相比，本車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的實(shí)施例進(jìn)一步包括一個(gè)欄桿元件 14和前述的抗變形端墻15。圖7詳細(xì)描述了圖1所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100實(shí)施例中的欄桿元件14。圖6顯示了圖1中本實(shí)施例中頂部結(jié)構(gòu)11。與第一結(jié)構(gòu)元件相比，本發(fā)明所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100還包括如上文所述的第二結(jié)構(gòu)元件，如能量吸收結(jié)構(gòu)元件。在這些第二結(jié)構(gòu)元件中，第一能量吸收元件20、20’均由纖維增強(qiáng)塑料制成。因此，圖1中在欄桿元件14的前部至少設(shè)置有一個(gè)能量吸收元件，準(zhǔn)確的說(shuō)就是圖7中所描述的兩個(gè)能量吸收元件 20、20，。設(shè)置于所述欄桿元件14前部的所述兩個(gè)能量吸收元件20、20’均由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層材料制成，設(shè)計(jì)成應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的沖擊力量，和能夠通過(guò)所述第一能量吸收元件20、
1220’至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的和時(shí)造成的且所述第一能量吸收元件20、20’承受的至少部分負(fù)載。另一方面，所述第二結(jié)構(gòu)元件同樣包括由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層材料制成的且與所述車(chē)輛前部模塊100的自支撐結(jié)構(gòu)兩個(gè)A立柱10、10’連接的兩個(gè)第二能量吸收元件 21、21’。在圖1本發(fā)明實(shí)施例的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)中，每一第二能量吸收元件21、21’均設(shè)置于面向所述車(chē)輛前部模塊100前部的A立柱10、10’每一個(gè)的表面上。和所述第一能量吸收元件20、20’ 一樣，所述第二能量吸收元件21、21’也由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層材料制成，設(shè)計(jì)成應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的沖擊力量，和能夠通過(guò)所述第二能量吸收元件21、21’至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞吸收在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且所述第二能量吸收元件21、 21，承受的至少部分負(fù)載。所述第一能量吸收元件20、20’和第二能量吸收元件21、21’均通過(guò)一種材料優(yōu)選的通過(guò)粘接結(jié)合固定連接于相應(yīng)的第一結(jié)構(gòu)元件，如所述欄桿元件14和A立柱10、10’。所述A立柱10、10’和頂部結(jié)構(gòu)11以及側(cè)支桿12、12’固定連接構(gòu)成一個(gè)自支撐和抗變形的前部結(jié)構(gòu)，所述前部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成操作上牢靠的、防撞的且在撞擊時(shí)可控地分散所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100承受的且通過(guò)抗變形的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100未被第二結(jié)構(gòu)元件吸收的沖擊力量，以限制駕駛艙和與所述車(chē)輛前部模塊連接的軌道車(chē)輛車(chē)體結(jié)構(gòu)所承受的加速和力量。本發(fā)明實(shí)施例中，所述側(cè)支桿12、12’和所述A立柱10、10’均由纖維增強(qiáng)塑料空輪廓構(gòu)成，所述空輪廓分別被支撐材料如泡沫填滿(mǎn)，以分別提高所述側(cè)支桿12、12’和所述 A立柱10、10’的硬度。另一方面，也可采用纖維增強(qiáng)塑料的層結(jié)構(gòu)來(lái)制造所述頂部結(jié)構(gòu)。所述欄桿元件14基本上用于結(jié)構(gòu)性連接兩個(gè)A立柱10、10’，這樣所述欄桿元件 14可分別與兩個(gè)A立柱10、10’的下部區(qū)域連接。上述抗變形端墻15與所述欄桿元件14 連接，形成一個(gè)車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的端面，以在撞擊時(shí)避免自支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的車(chē)輛駕駛艙101被損壞。下面參照?qǐng)D8和圖9，說(shuō)明圖1中車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100中的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16。詳細(xì)的，所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層材料制成，與所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)的所述第一結(jié)構(gòu)元件連接，以分別形成駕駛艙101的地板和所述車(chē)輛前部模塊 100的基座。尤其從圖8中可知，所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16包括一個(gè)由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層材料制成的上表面元件16a和一個(gè)同樣是由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合夾層材料制成的下表面元件16b， 所述上表面元件16a和下表面元件16b相隔一定距離，在這個(gè)距離空間里，進(jìn)一步設(shè)置有一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料，用于固定連接所述上表面元件16a和下表面元件16b。兩個(gè)第三能量吸收元件22和22’設(shè)置于本發(fā)明實(shí)施例所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100 的所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16中，且均包含一個(gè)撞擊緩沖。另一方面，圖1中本實(shí)施例所述的車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100包括一個(gè)帶有集成能量吸收元件的撞擊耦合，所述撞擊耦合基本包括一個(gè)第四能量吸收元件23、一個(gè)軸承座31和一個(gè)中央緩沖耦合30。如圖9所示，所述第四能量吸收元件23設(shè)置于所述軸承座31后面的承受沖擊方向的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16上，用于通過(guò)所述中央緩沖耦合30不可逆轉(zhuǎn)地吸收所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16承受的至少部分沖擊能量。
下面參考圖10至圖12，進(jìn)一步描述本實(shí)施例中第三能量吸收元件(撞擊緩沖)的結(jié)構(gòu)和功能。從圖10和圖11中可知，所述第三能量吸收元件22和22’由一個(gè)導(dǎo)管60和一個(gè)壓力管62組成。特別地，所述壓力管62設(shè)置為活塞，至少所述導(dǎo)管60面向所述壓力管62 的部分設(shè)置為圓筒。所述壓力管60面向所述導(dǎo)管62的活塞設(shè)置部分作為圓筒伸縮地收容于所述導(dǎo)管60的部分。所述導(dǎo)管60由纖維增強(qiáng)塑料單一配置形成。特別地，所述導(dǎo)管60包括一個(gè)能量吸收部61和一個(gè)鄰近所述能量吸收部的導(dǎo)向部。從圖12中得知，在所述能量吸收部61和所述導(dǎo)向部之間的過(guò)渡部處設(shè)置有一斜面，形成一個(gè)所述活塞設(shè)置的壓力管62觸碰到的截止部63。詳細(xì)的，所述導(dǎo)管60設(shè)置為纖維增強(qiáng)塑料管狀體，其包括一個(gè)在其內(nèi)部形成所述截止部63的突起物。另一方面，所述活塞設(shè)置的壓力管62設(shè)置為包括一個(gè)內(nèi)部凹槽66的管狀體(參見(jiàn)圖12)。當(dāng)然，比如所述導(dǎo)管60和壓力管62可設(shè)置成不同截面結(jié)構(gòu)的環(huán)形截面，如橢圓形、長(zhǎng)方形、方形、三角形或者五邊形。從圖12中可知，所述壓力管62的前部部分可設(shè)置為活塞，所述活塞面向所述導(dǎo)管 60，可直接觸碰到所述能量吸收部61的截止部63。而且，可在在所述活塞設(shè)置的壓力管62 的前部設(shè)置一個(gè)圓錐環(huán)64，這樣所述圓錐環(huán)64可以觸碰到所述導(dǎo)管60的截止部63 (參見(jiàn)圖10和11)。所述圓錐環(huán)64與所述壓力管62固定連接。所述導(dǎo)管60的導(dǎo)向部設(shè)置為如本實(shí)施例圖10和圖11中所示的導(dǎo)管，其內(nèi)徑大于作為活塞設(shè)置的所述壓力管62的外徑。這樣可使所述壓力管62面向所述導(dǎo)管60的部分可伸縮性地適配在所述導(dǎo)管60中。尤其從圖10中可知，全部管狀導(dǎo)管60在所述能量吸收部61里有一個(gè)比所述壓力管62外徑更小的內(nèi)徑(也可參考圖12)。在所述能量吸收部61和所述導(dǎo)向部之間的過(guò)渡部處設(shè)置有一斜面，形成一個(gè)所述活塞設(shè)置的壓力管62觸碰到的截止部63 (stop)。詳細(xì)的，所述導(dǎo)管60設(shè)置為纖維增強(qiáng)塑料管狀體，其包括一個(gè)在其內(nèi)部形成所述截止部63的突起物。所述壓力管62內(nèi)過(guò)渡部的觸發(fā)區(qū)決定性地影響最初力量峰值和纖維復(fù)合能量吸收元件(壓力管62)的力變形。圖10和圖11所示典型的所述第三能量吸收元件22和22’設(shè)置在另一側(cè)，這樣所述能量吸收元件22和22’所承受的能量和特別是作為活塞設(shè)置的壓力管62承受的能量均轉(zhuǎn)移到所述導(dǎo)管60背向的所述壓力管62的前部。所述第三能量吸收元件22和22’的嚴(yán)重沖擊力量的激活是由材料屬性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尤其過(guò)渡部區(qū)域(觸發(fā)區(qū)，截止部6 所決定。具體的，所述第三能量吸收元件22和 22’的嚴(yán)重沖擊力的激活是由所述能量吸收部61的材料屬性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所決定的。在所述能量吸收部61被激活后，所述能量吸收部61內(nèi)壁的纖維復(fù)合材料被相對(duì)所述導(dǎo)管60向所述能量吸收部61方向運(yùn)動(dòng)的所述壓力管62非韌性地磨損。此過(guò)程中，向能量吸收部61方向運(yùn)動(dòng)的所述壓力管62僅僅影響形成所述能量吸收部61內(nèi)壁的能量吸收部61材料的非韌性瓦解。在能量吸收過(guò)程中，所述壓力管62進(jìn)而推進(jìn)所述導(dǎo)管60，因而研磨能量吸收部61的內(nèi)部區(qū)域。這種研磨導(dǎo)致能量吸收部61的材料磨損，而能量吸收部61的外壁并未受影響。所述能量吸收部61的外壁作為導(dǎo)向表面用于引導(dǎo)所述壓力管62在導(dǎo)管60的運(yùn)動(dòng)。這樣在第三能量吸收元件22和22’激活條件下，所述能量吸收部61的纖維復(fù)合材料而不是所述壓力管62的材料會(huì)被磨損，所述壓力管62前部有一個(gè)比所述能量吸收部 61更高的硬度。從圖12中可知，作為活塞實(shí)現(xiàn)的所述壓力管62面向所述導(dǎo)管60前部的位置為一個(gè)敞口中空的主體，其中所述中空主體包括一個(gè)內(nèi)部凹槽66。這樣在所述壓力管62相對(duì)于所述導(dǎo)管60運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的能量吸收部61的纖維增強(qiáng)塑料碎片可至少部分收容于所述中空主體內(nèi)。這樣在所述能量吸收部61被磨損時(shí)，所述纖維增強(qiáng)塑料碎片并不會(huì)飛濺出去。下面參照?qǐng)D13至圖15進(jìn)一步描述本實(shí)施例中所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16中的第四能量吸收元件23。進(jìn)一步的，所述第四能量吸收元件23在撞擊時(shí)通過(guò)所述中央緩沖耦合30來(lái)吸收所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16承受的沖擊力量。為此，所述第四能量吸收元件23設(shè)置于通過(guò)所述中央緩沖耦合30安裝的水平和垂直旋軸里面和軸承座31沖擊方向的后面。所述第四能量吸收元件23包括一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料制成的導(dǎo)管60、一個(gè)撞擊管61 和一個(gè)壓力管62。詳細(xì)的，本發(fā)明實(shí)施例圖13中，所述撞擊管61伸縮性地適配于所述導(dǎo)管面向所述中央緩沖耦合30的部分，而所述壓力管62伸縮性地適配于所述導(dǎo)管背向所述中央緩沖耦合30的部分。在所述撞擊管61和所述壓力管62之間設(shè)置有一個(gè)錐體64，如錐形環(huán)。在撞擊時(shí)，耦合30元件間的連接從軸承座31處斷開(kāi)。導(dǎo)入進(jìn)導(dǎo)管60的耦合擠壓一個(gè)緩沖盤(pán)32。所述緩沖盤(pán)32將沖擊壓力導(dǎo)向到導(dǎo)管內(nèi)向撞擊管方向移動(dòng)的壓力管62。這樣，所述壓力管62通過(guò)所述錐體64擠壓所述撞擊管61。在達(dá)到預(yù)定的變形力量時(shí)，所述錐體64和所述壓力管62均被推進(jìn)非伸縮性磨損的所述撞擊管61，進(jìn)而吸收至少部分沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊能量。變形的或者磨損的撞擊管61材料仍然保持在壓力管62 內(nèi)。參考圖10和圖11，本發(fā)明實(shí)施例描述了第三能量吸收元件22和22’，第四能量吸收元件23的所有元件均由纖維增強(qiáng)塑料制成。然而，如必要，所述錐體64可為金屬結(jié)構(gòu)。圖15描述了所述第四能量吸收元件23的替換實(shí)施例。根據(jù)圖13和圖14中所述能量吸收元件23，圖14中的實(shí)施例由一個(gè)支撐或壓力管62、一個(gè)錐體64和一個(gè)撞擊管61， 其中所述撞擊管位于所述導(dǎo)管60的面向中央緩沖耦合30的部分。在撞擊時(shí)，所述耦合30 從軸承座31脫離而擠壓緩沖盤(pán)32，其中所述緩沖盤(pán)32將沖擊力量導(dǎo)入所述撞擊管61，這樣所述撞擊管61被擠壓進(jìn)所述錐體64。在達(dá)到變形力量時(shí)，所述撞擊管61通過(guò)所述錐體 64推入所述壓力管62，所述壓力管62可瞬間成為所述導(dǎo)管60的一部分(參見(jiàn)圖12)。通過(guò)所述撞擊管60的錐體，能量再次被吸收。變形的或者磨損的撞擊管61材料仍然保持在壓力管62內(nèi)。圖16為與圖1中所述車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16固定的且由纖維復(fù)合/ 纖維復(fù)合層材料制成的一個(gè)防撞裝置(underride guard) M的示意圖，所述防撞裝置M設(shè)計(jì)通過(guò)可控的變形來(lái)吸收沖擊力量在轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的至少部分沖擊能量和超過(guò)嚴(yán)重沖擊力量時(shí)所述防撞裝置M所承受的沖擊能量。圖17和圖18描述了所述防撞裝置24的替換實(shí)施例。特別的，本實(shí)施例中所述防撞裝置M通過(guò)一個(gè)軌道系統(tǒng)17連接于所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)16。圖17的實(shí)施例中，所述防撞裝置M由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合層材料制成，且包括多個(gè)能量吸收元件25、25 ’、26、 和沈’(兩個(gè)在前部區(qū)域，兩個(gè)在背部區(qū)域)。圖18實(shí)施例描述的所述防撞裝置M中，在撞擊時(shí)，所述防撞裝置M沿著所述導(dǎo)向軌道17被推進(jìn)到撞擊元件25、25’。圖19為車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)100進(jìn)一步實(shí)施例的部分示意圖。本實(shí)施例的特點(diǎn)在于A立柱10，而圖19為了表達(dá)清楚只描述了兩個(gè)A立柱中的一個(gè)。圖19所描述的A立柱 10為全部彎曲結(jié)構(gòu)，這樣A立柱10所承受的壓力可無(wú)需任何額外的側(cè)支桿而被直接轉(zhuǎn)移到所述車(chē)盤(pán)16上。在撞擊時(shí)，這種特別的變形可讓所述A立柱10承受很大的可逆壓力。撞擊緩沖22，22’集成在馬蹄狀車(chē)盤(pán)16上，其耦合連接通過(guò)一個(gè)集成支撐管23來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
0114]附圖標(biāo)記參照表0115]10,10'A立柱0116]11頂部結(jié)構(gòu)(頂部B3)0117]12,12'側(cè)支桿(側(cè)支桿Bi)0118]14欄桿元件(欄桿B4)0119]15端墻(端墻B5)0120]16車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(下部結(jié)構(gòu)B6)0121]16a車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的上部表面元件0122]16b車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的下部表面元件0123]16c車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)的支桿0124]17防撞裝置的導(dǎo)向軌道0125]20,20'第一能量吸收元件(能量吸收元件B10)0126]21,21'第二能量吸收元件(能量吸收元件B9)0127]22,22'第三能量吸收元件(撞擊緩沖B7)0128]23第四能量吸收元件(撞擊耦合B8)0129]24軌道裝置(軌道裝置Bll)0130]25,25'第五能量吸收元件(軌道裝置部分)0131]26,26'第六能量吸收元件(軌道裝置部分)0132]30中央緩沖耦合0133]31軸承座0134]32緩沖盤(pán)0135]60導(dǎo)管0136]61能量吸收部/撞擊管0137]62支撐管0138]63截止部
64活塞/錐形環(huán)65上行裝置66內(nèi)部凹槽100車(chē)輛前部模塊/車(chē)輛前部模塊結(jié)構(gòu)101車(chē)輛駕駛艙102外覆層
權(quán)利要求
1.一種帶有安裝于軌道車(chē)輛尤其是鐵路車(chē)輛前部的車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)的車(chē)輛前部模塊，其中所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)全部由纖維復(fù)合或纖維復(fù)合層材料制成的結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成，構(gòu)成所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)的所述結(jié)構(gòu)元件包括相互直接連接的且用于形成一個(gè)抗變形和自支撐的與車(chē)輛駕駛艙(101)適配的前部結(jié)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、11、11’、 12、12’、14、15、16)，構(gòu)成所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)的所述結(jié)構(gòu)元件包括與第一結(jié)構(gòu)元件 (10、10，、11、11，、12、12，、14、15、16)相連接的第二結(jié)構(gòu)元件(20、20，、21、21，、22、22，、23、 對(duì)、24’)，至少部分在所述軌道車(chē)輛撞擊時(shí)沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的所述結(jié)構(gòu)(100)承受的沖擊能量通過(guò)至少部分所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、M、24’ )的不可逆變形或至少部分破壞而被分散。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、11、11’、12、 12’、14、15、16)相互連接，這樣在撞擊時(shí)，至少車(chē)輛前部模塊承受的且未被所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、M、24’ )吸收的部分撞擊能量可被轉(zhuǎn)移到與所述車(chē)輛前部模塊連接的軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、 22、22’、23、M、24’)在超過(guò)預(yù)定嚴(yán)重沖擊力量時(shí)用于將至少在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、M、24’ )承受的沖擊力量不可逆地和破壞性地轉(zhuǎn)變成碎斷能量，進(jìn)而將其分散。
4.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)與面向行進(jìn)方向的軌道車(chē)輛的接口可拆性地連接。
5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛前部模塊，其中為形成所述抗變形和自支撐的框架結(jié)構(gòu)，所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10，、11、11，、12、12，、14、15、16)包括在所述前部模塊結(jié)構(gòu) (100)每一邊設(shè)置的A立柱(10、10’)和分別與兩個(gè)A立柱(10、10’)上部區(qū)域固定連接的頂部結(jié)構(gòu)(11)，其中所述A立柱(10、10’)和與其固定連接的頂部結(jié)構(gòu)(11)用于在撞擊時(shí)將車(chē)輛前部模塊承受的且未被被所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、對(duì)、24’ ) 吸收的部分撞擊能量轉(zhuǎn)移到與所述車(chē)輛前部模塊(100)連接的軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上。
6.如權(quán)利要求5所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、11、11’、12、 12’、14、15、16)進(jìn)一步包括分別與所述兩個(gè)A立柱(10、10’ )下部區(qū)域固定連接的側(cè)支桿 (12、12，)，用于在撞擊時(shí)將未被被所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20，、21、21，、22、22，、23、24、24，) 吸收的部分撞擊能量轉(zhuǎn)移到軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述A立柱(10、10’)為彎曲設(shè)計(jì)，所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10，、11、11，、12、12，、14、15、16)進(jìn)一步包括一個(gè)與所述A立柱(10、 10’)上端區(qū)域固定連接的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)，用于在撞擊時(shí)將所述A立柱(10、10’)承受的且未被被所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、M、24’ )吸收的部分撞擊能量轉(zhuǎn)移到軌道車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)上。
8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述側(cè)支桿(12、12’)和/ 或所述A立柱(10、10’)均由纖維增強(qiáng)塑料的可填充支撐材料尤其泡沫的中空的輪廓構(gòu)成， 同于分別增加所述側(cè)支桿(12、12’ )和所述A立柱(10、10’ )的硬度。
9.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述頂部結(jié)構(gòu)(11)由纖維增強(qiáng)塑料層結(jié)構(gòu)制成。
10.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、 10，、11、11，、12、12，、14、15、16)包括一個(gè)將所述兩個(gè)A立柱(10,10')分別連接在一起的用于構(gòu)成所述兩個(gè)A立柱(10、10’ )結(jié)構(gòu)連接的欄桿元件(14)。
11.如權(quán)利要求10所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、11、11’、12、 12’、14、15、16)進(jìn)一步包括一個(gè)抗變形端墻(15)，所述端墻(1 與所述欄桿元件(14)連接，形成所述框架(100)的一個(gè)端面，用以在撞擊時(shí)避免所述自支撐框架結(jié)構(gòu)中的車(chē)輛駕駛艙被侵入。
12.如權(quán)利要求11所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述端墻(1 由不同的纖維復(fù)合組件， 尤其是玻璃增強(qiáng)纖維、芳族聚酰胺纖維、聚乙烯纖維和/或碳增強(qiáng)纖維組件制成。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第二結(jié)構(gòu)元件00、 20’、21、21’、22、22’、23、24、24’ )包括至少一個(gè)由纖維復(fù)合/纖維復(fù)合層材料制成的第一能量吸收元件(20、20’)，所述至少一個(gè)第一能量吸收元件(20、20’ )在超過(guò)預(yù)定嚴(yán)重沖擊力量時(shí)通過(guò)所述第一能量吸收元件(20、20’ )至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且所述所述第一能量吸收元件(20、20’ )承受的至少部分沖擊力量，所述至少一個(gè)第一能量吸收元件(20、20’ )設(shè)置于所述欄桿元件(14)的前部上。
14.如權(quán)利要求5至13中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第二結(jié)構(gòu)元件00、 20’、21、21’、22、22’、23、24、24’ )包括至少一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的第二能量吸收元件 (21、21’)，所述至少一個(gè)第二能量吸收元件(21、21’ )在超過(guò)預(yù)定嚴(yán)重沖擊力量時(shí)用于應(yīng)對(duì)和通過(guò)所述第二能量吸收元件(21、21’ )至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且所述第二能量吸收元件(21、21’ )承受的至少部分沖擊力量，所述至少一個(gè)第二能量吸收元件(21、21’ )分別設(shè)置于A立柱(10、10’ )每一個(gè)面向車(chē)輛前部模塊的表面上。
15.如權(quán)利要求13或14所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述能量吸收元件(20、20’、21、 21’ )通過(guò)材料固定連接于所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、14)，尤其是通過(guò)粘接固定。
16.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛前部模塊，其中進(jìn)一步設(shè)置有一個(gè)由纖維復(fù)合 /纖維復(fù)合層形成的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)，所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)與至少部分所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、 10，、11、11，、12、12，、14、15、16)連接以形成所述車(chē)輛駕駛艙(101)的基座。
17.如權(quán)利要求16所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)包括一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的上部表面元件(16a)、一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的且與所述上部表面元件 (16a)相隔一定空間距離的下部表面元件(16b)和由纖維增強(qiáng)塑料制成的且與所述上部和下部表面元件(16a，16b)固定連接的支桿(16c)。
18.如權(quán)利要求16或17所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、 21，、22、22，、23、M、24，)包括至少一個(gè)車(chē)盤(pán)機(jī)構(gòu)(16)內(nèi)的第三能量吸收元件(22、22，)， 在超過(guò)預(yù)定嚴(yán)重沖擊力量時(shí)用于應(yīng)對(duì)和通過(guò)所述第三能量吸收元件(22、22’ )至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且所述第三能量吸收元件02、 22’ )承受的至少部分沖擊力量。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中進(jìn)一步設(shè)置有一個(gè)通過(guò)軸承座(31)與所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)連接的中央緩沖耦合(30)，所述第二結(jié)構(gòu)元件O0、20’、 21、21’、22、22’、23、24、24’ )包括至少一個(gè)設(shè)置在軸承座后面承受沖擊的方向上的車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)上的第四能量吸收元件(23)，在超過(guò)預(yù)定嚴(yán)重沖擊力量時(shí)用于應(yīng)對(duì)和通過(guò)所述第四能量吸收元件03)至少部分纖維結(jié)構(gòu)的非延展性破壞來(lái)吸收沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的且所述第四能量吸收元件03)承受的至少部分沖擊力量。
20.如權(quán)利要求18或19所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第三和/或第四能量吸收元件(22、22’、2；3)分別包括一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料制成的導(dǎo)管(60)和一個(gè)活塞或撞桿配置的壓力管(62)，所述壓力管(6 與導(dǎo)管(60)相互配合，這樣在所述能量吸收元件(22、22’、23) 承受的壓力超過(guò)嚴(yán)重沖擊壓力時(shí)，所述壓力管(6 和所述導(dǎo)管(60)相互相向運(yùn)動(dòng)同時(shí)吸收所述能量吸收元件(22、22’、2；3)承受的至少部分沖擊能量，所述導(dǎo)管(60)包括至少一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收部(61)，在壓力管(6 向?qū)Ч?60)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所述能量吸收部(61)至少部分非延展性地磨損。
21.如權(quán)利要求20所述的車(chē)輛前部模塊，其中面向所述導(dǎo)管(60)的所述壓力管(62) 前端為敞口中空的主體，這樣在所述壓力管(61)相對(duì)于導(dǎo)管(60)運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的能量吸收部(61)的纖維增強(qiáng)塑料碎片可至少部分收容于所述壓力管(61)內(nèi)。
22.如權(quán)利要求20或21所述的車(chē)輛前部模塊，其中在所述壓力管(6 相對(duì)所述導(dǎo)管(60)運(yùn)動(dòng)時(shí)，非延展性磨損的能量吸收部(61)的長(zhǎng)度視所述壓力管(62)和所述導(dǎo)管(60) 之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離而定。
23.如權(quán)利要求20至22任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述活塞或撞桿配置的所述壓力管(6 面向所述導(dǎo)管(60)的部分伸縮性地收容于所述導(dǎo)管(60)中，這樣所述壓力管 (62)面向所述導(dǎo)管(60)前部的部分觸碰到所述能量吸收部(61)的截止部(63)。
24.如權(quán)利要求23所述的車(chē)輛前部模塊，其中至少所述壓力管(6 的前部比所述能量吸收部(61)有更高的硬度。
25.如權(quán)利要求23或M中所述的車(chē)輛前部模塊，其中在所述壓力管(6 前部設(shè)置有一個(gè)觸碰所述能量吸收部(61)截止部(6 的錐形環(huán)(64)。
26.如權(quán)利要求23至25中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述導(dǎo)管(60)有一個(gè)比所述壓力管(6 外徑更大的內(nèi)徑，這樣所述壓力管(61)面向所述導(dǎo)管(60)的部分可伸縮性地收容于所述導(dǎo)管(60)內(nèi)。
27.如權(quán)利要求沈所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述導(dǎo)管(60)和所述能量吸收部(61) 均由纖維增強(qiáng)塑料整體形成。
28.如權(quán)利要求沈所述的車(chē)輛前部模塊，其中由纖維增強(qiáng)塑料制成的所述能量吸收部(61)設(shè)置于所述導(dǎo)管(60)的內(nèi)部，這樣所述壓力管(6 的前部可觸碰到所述能量吸收部 (61)的背向所述壓力管(61)的前部。
29.如權(quán)利要求18至觀中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中至少設(shè)置有一個(gè)引導(dǎo)所述壓力管(62)相對(duì)所述導(dǎo)管(60)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向表面。
30.如權(quán)利要求18至四中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述導(dǎo)管(60)全部由纖維增強(qiáng)塑料制成。
31.如權(quán)利要求18至30中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述壓力管(6 全部由纖維增強(qiáng)塑料制成。
32.如權(quán)利要求18至31中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述能量吸收元件02、 22\33)和/或所述能量吸收元件(22、22’、3；3)所吸收的全部沖擊能量的數(shù)量可通過(guò)選取合適的所述能量吸收部的厚度和/或硬度以及所述截止部(6 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)預(yù)先設(shè)定。
33.如權(quán)利要求16至32中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中設(shè)置有一個(gè)由纖維復(fù)合 /纖維復(fù)合層材料制成的且連接于所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)下部的防撞裝置或欄桿裝置(M)，通過(guò)至少部分沖擊力量可控變形應(yīng)對(duì)在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的所述防撞裝置或欄桿裝置04)承受的超過(guò)預(yù)定的嚴(yán)重沖擊力量。
34.如權(quán)利要求16至32中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛前部模塊，其中設(shè)置有一個(gè)由纖維復(fù)合/ 纖維復(fù)合層材料制成的且通過(guò)至少一個(gè)導(dǎo)向軌道(17)連接于所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)的防撞裝置或欄桿裝置(M)，這樣在所述防撞裝置或欄桿裝置04)承受超過(guò)嚴(yán)重沖擊壓力時(shí)所述防撞裝置或欄桿裝置04)相對(duì)車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)的縱向是可以移動(dòng)的，也進(jìn)一步設(shè)置一個(gè)由纖維增強(qiáng)塑料制成的能量吸收元件05、25’、沈)，在所述防撞裝置或欄桿裝置04)相對(duì)所述車(chē)盤(pán)結(jié)構(gòu)(16)相對(duì)移動(dòng)時(shí)，在沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中所述能量吸收元件(25、25’、26)的纖維增強(qiáng)塑料被非延展性地破壞，同時(shí)所述防撞裝置或欄桿裝置04)承受的至少部分沖擊能量被吸收。
35.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、 11、11’、12、12’、14、15、16)通過(guò)材料固定連接在一起，尤其是通過(guò)粘接來(lái)連接。
36.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輛前部模塊，其中設(shè)置有至少部分連接所述車(chē)輛前部模塊(100)自支撐結(jié)構(gòu)的擋風(fēng)玻璃，所述擋風(fēng)玻璃包括至少一個(gè)內(nèi)部透明表面元件和至少一個(gè)外部透明表面元件，所述內(nèi)部透明表面元件和外部透明表面元件相隔一定距離空間并形成一個(gè)間隙，進(jìn)一步在所述間隙里設(shè)置有一個(gè)透明能量吸收元件尤其是透明能量吸收泡沫，和/或者在所述間隙里至少一個(gè)外部和至少一個(gè)內(nèi)部邊緣部分設(shè)置一個(gè)透明的能量吸收元件尤其是透明能量吸收泡沫。
37.如權(quán)利要求36所述的車(chē)輛前部模塊，其中所述至少一個(gè)外部透明表面元件和/或至少一個(gè)內(nèi)部透明表面元件包括多個(gè)通過(guò)多個(gè)間隙相互相隔一定空間距離的透明表面元件，連接元件尤其是透明能量吸收泡沫分別設(shè)置于至少一個(gè)邊緣部分的所述多個(gè)間隙里。
38.如使用權(quán)利要求1至37任一項(xiàng)所述車(chē)輛前部模塊的軌道車(chē)輛，尤其是鐵路車(chē)輛。
39.如包含有如權(quán)利要求1至37任一項(xiàng)所述車(chē)輛前部模塊的軌道車(chē)輛，尤其鐵路車(chē)輛。
全文摘要
一種帶有安裝于軌道車(chē)輛尤其是鐵路車(chē)輛前部的車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)的車(chē)輛前部模塊，其中所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)全部由纖維復(fù)合或纖維復(fù)合層材料制成的結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成，構(gòu)成所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)的所述結(jié)構(gòu)元件包括相互直接連接的且用于形成一個(gè)抗變形和自支撐的與車(chē)輛駕駛艙(101)適配的前部結(jié)構(gòu)的第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、11、11’、12、12’、14、15、16)，構(gòu)成所述車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)(100)的所述結(jié)構(gòu)元件包括與第一結(jié)構(gòu)元件(10、10’、11、11’、12、12’、14、15、16)相連接的第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、24、24’)，至少部分在所述軌道車(chē)輛撞擊時(shí)沖擊力量轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的所述結(jié)構(gòu)(100)承受的沖擊能量通過(guò)至少部分所述第二結(jié)構(gòu)元件(20、20’、21、21’、22、22’、23、24、24’)的不可逆變形或至少部分破壞而被分散。
文檔編號(hào)B61D15/06GK102216141SQ200980137050
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月15日
發(fā)明者烏維·北卡, 安德里亞斯·海尼許, 萊內(nèi)爾·海瑟, 薩沙·恩德 申請(qǐng)人:福伊特專(zhuān)利公司