專利名稱：用于受沖擊時防止窗戶突入軌道車輛駕駛室的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的結(jié)構(gòu)，尤其是軌道車輛輛的結(jié)構(gòu)，并提供一種防止在受到?jīng)_擊時窗戶突入駕駛室的系統(tǒng)和一種包括該系統(tǒng)的車輛。
為此，本發(fā)明提供一種防止受沖擊時窗戶突入軌道車輛駕駛室的系統(tǒng)，該車輛包括一種在窗戶和駕駛室內(nèi)部之間的保護性結(jié)構(gòu)，并且該保護性結(jié)構(gòu)包括朝向窗戶的開口，其特征在于，該保護性結(jié)構(gòu)支撐適于移動以阻擋至少部分開口的抗突入構(gòu)件。
上述用于防止風擋玻璃突入軌道車輛駕駛室的系統(tǒng)的特定實施例可以單獨具有一個或多個以下特性，或這些特征的任何技術(shù)可行的組合-抗突入構(gòu)件在沖擊之前根據(jù)命令移動；-抗突入構(gòu)件在沖擊時移動，該抗突入構(gòu)件的運動是由于窗戶被朝向駕駛室方向推進而造成的；
-該保護性結(jié)構(gòu)支撐在窗戶和該保護性結(jié)構(gòu)之間的程控變形的能量吸收構(gòu)件；-該能量吸收構(gòu)件在沖擊時的變形導(dǎo)致該抗突入構(gòu)件在開口的前面移動；-該能量吸收構(gòu)件具有一個適于和窗戶接觸的表面，并且該抗突入構(gòu)件包括附著在能量吸收構(gòu)件上，位于起初不阻擋開口的位置的擋片，該能量吸收構(gòu)件具有這樣一種形狀，以使得當它們變形時，擋片移動并朝向開口以部分地阻擋開口；-該能量吸收構(gòu)件為梯形斷面可變形結(jié)構(gòu)，在開口的周邊具有一個較長基座支承，和一個位于窗戶邊緣部位的附近的較短基座，擋片連接到窗戶附近的可變形結(jié)構(gòu)上，并具有一個支承在開口邊緣的自由邊緣；-抗突入構(gòu)件包括至少一個預(yù)應(yīng)力的缸體，它具有一個連接到保護性結(jié)構(gòu)的基座，該缸體具有一個滑桿，該滑桿具有一個通過鎖裝置保持在開口邊緣上的頭部，該鎖裝置在窗戶受到?jīng)_擊時作出反應(yīng)，釋放缸體滑桿的頭部，并使得缸體在開口前面展開；-該抗突入構(gòu)件為彈生構(gòu)件，在開口的兩個不同側(cè)的保護性結(jié)構(gòu)上的點之間伸展，每一彈性構(gòu)件通過一個或多個保持構(gòu)件在開口的鄰邊緣平行地拉緊；-開口的表面積基本上等于窗戶的表面積。
本發(fā)明還提供一種包括一個具有窗戶的駕駛室的軌道車輛，其特征在于，它包括一個根據(jù)前述特征的用于防止窗戶突入駕駛室的系統(tǒng)。
為了便于讀圖，僅僅示出了理解本發(fā)明所需的元件。不同圖中的相同的元件由相同的標號表示。
如

圖1所示，該車輛包括位于該車輛前表面后部的駕駛室1，包括一個在車輛風擋玻璃2底邊緣附近的控制臺5和面對該控制臺的駕駛員座椅。該車輛還結(jié)合一種防止風擋玻璃2突入駕駛室1的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個介于由車輛的蒙皮6形成的車輛前表面和駕駛室1的內(nèi)部之間的保護板3，該保護板3由底盤4支承。
如圖2中所示，保護板3為金屬結(jié)構(gòu)的形式，支撐一個不可變形的剛性前壁，該剛性前壁沿駕駛室1的全部高度伸展，并有一個朝向車輛的風擋玻璃2的矩形開口8，該開口8使得駕駛員可以向外看，其表面積基本上等于風擋玻璃2的表面積。保護板3還具有兩個側(cè)壁，其中一個具有開口以供駕駛員出入。
保護板3支撐一個在開口8周圍的能量吸收框架10，它包括四個與開口8的各個邊緣平行的程控變形結(jié)構(gòu)11。圖3的上部分顯示受沖擊前的系統(tǒng)，其中各個可變形結(jié)構(gòu)11有一個梯形斷面，其較長基座位于開口的邊緣之上，其較短的基座與風擋玻璃2的邊緣部分接觸。每一可變形結(jié)構(gòu)11的內(nèi)邊緣支撐一由金屬片構(gòu)成的朝向開口8的擋片12，其一個邊緣在風擋玻璃2附近焊接到可變形結(jié)構(gòu)11上，其另一邊緣為自由邊，在開口8的邊緣上并向其內(nèi)伸出一段很小的距離。
圖3的下部分和圖4中示出了在受到?jīng)_擊，例如通過打碎保持它的塑料材料殼7，導(dǎo)致風擋玻璃2沿駕駛室1的方向突出后，用于防止風擋玻璃2突入的情況。在這些圖中，當風擋玻璃2沿駕駛室1的方向突出，支承在框架10上的風擋玻璃2使結(jié)構(gòu)11變形，從而使擋片12變形，并使它們朝向開口8的內(nèi)側(cè)彎曲，因而使得它們部分地阻擋開口8，從而限制了風擋玻璃2突入駕駛室1的風險。
如上所述，一方面，通過框架的變形吸收風擋玻璃的一部分突入能量，另一方面，通過擋片阻擋開口，從而將風擋玻璃或其它物體突入駕駛室的風險減至最小。
圖5至圖7示出了根據(jù)本發(fā)明用于防止風擋玻璃突入的系統(tǒng)的另一個實施例，其中前述框架由一個能量吸收框架20替代，該框架20具有包括兩對在開口8邊緣的預(yù)加應(yīng)力缸體22的抗突入裝置。
在圖5和在圖6的左圖中，框架20包括一個在開口8周圍的矩形框架，該框架具有一個支承在保護板3上的下表面，和一個朝向風擋玻璃2伸出的可變形上面部分。框架20的上面部分為在框架20的外周邊延伸的可變形結(jié)構(gòu)21，并具有一個與風擋玻璃(在圖5和6中未示出)的邊緣部位接觸的上部表面。在靠近開口8的兩個相對邊緣，框架20具有兩個預(yù)加應(yīng)力的缸體22，頭尾相接與口8的邊緣平行；各缸體22具有一個基座，通過一個樞軸22a與框架20鉸接，允許缸體22在開口8的平面旋轉(zhuǎn)，并且缸體22包括一個具有一個頭部的滑桿，該滑桿頭部通過球窩接頭22b連接到相對的缸體22的滑桿的頭部。以這樣一種方式定位的缸體22被預(yù)加應(yīng)力，并使其頭部緊靠在最近的可變形結(jié)構(gòu)21的側(cè)面上，其頭部相對通過兩個缸體22的基座的軸線d稍微錯位。
如在圖6的右圖和圖7所示，在沖擊引起風擋玻璃2朝駕駛室1方向位移時，沖擊能量部分地由可變形結(jié)構(gòu)21的變形吸收；同時結(jié)構(gòu)21的變形引起缸體22的頭部朝開口8方向的橫向位移，超出軸線d，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的缸體22在開口8前面突然伸展。伸展的缸體22防止風擋玻璃2突入駕駛室1。
防止突入系統(tǒng)的這種變型具有如下優(yōu)點，即，缸體沿開口內(nèi)側(cè)方向伸展一個長的距離，同量地減少了開口尺寸，使得系統(tǒng)變得高效。
圖8示出了上述系統(tǒng)的一種改進的變型，其中，通過選擇性地可操作的鎖裝置，例如一個適于通過電動機平移的凸耳23，缸體22沿開口8的邊緣固定。該凸耳位于軸線d和開口8之間，提供一個用于缸體22的頭部22b的止動座。電動機根據(jù)駕駛員通過控制臺發(fā)出的指令縮回凸耳23，或通過沖擊傳感器自動地縮回凸耳23，以使得缸體22在開口8前面伸展。該變型具有如下優(yōu)點，即，防突入缸體22可以，例如在預(yù)測到?jīng)_擊時響應(yīng)駕駛員的命令而釋放。
圖9至11示出了根據(jù)本發(fā)明用于防止風擋玻璃突入的系統(tǒng)的另一個實施例。在該實施例中，駕駛室1、車輛的底盤4，能量吸收構(gòu)件9、蒙皮6和風擋玻璃2與參照圖1中所述的相同。
在圖10中，車輛包括一種與前述相似的保護板3，但是它支撐四個規(guī)則地分布于開口8周圍的彈性細絲32。每一彈性細絲32在開口8的兩個相鄰側(cè)的板上的兩個固定點34之間拉緊，并且彈性細絲32通過一個在容納固定點34的兩個邊的共同拐角內(nèi)的保持鉤33被堅固地拉緊，基本上平行于開口8的兩個鄰近邊。該鉤33通過一個殼室而安裝在保護板3里，使鉤33可被迫沿與風擋玻璃2垂直的軸線b移動。每一保持鉤33包括一個用于保持彈性細絲32的指狀物33a，和一個沿軸線b延伸的傳遞支柱32b。每一個鉤的傳遞支柱32b的彎曲末端33b(在圖10中表示的兩個鉤被部分地切去)與風擋玻璃2接觸，而保持指狀物33a在風擋玻璃2的方向中斷，以在當鉤33被推進到其殼室內(nèi)時釋放細絲32。
因此，如圖11中所示，當沖擊導(dǎo)致風擋玻璃2沿開口8方向位移時，鉤33被推進到其殼室內(nèi)，由于風擋玻璃2支承在支柱33b上，并且這使保持指狀物33a縮回于其殼室內(nèi)，并突然地釋放彈性細絲32，它部分地放松并在開口8上占據(jù)一個位置，因此減小風擋玻璃2突入駕駛室1的風險。
在上述實施例的一個改進的變型中，四個鉤33有利地通過連接桿固定在一起，以使得施加在一個鉤33上的推力將所有的鉤33推入，并同時釋放四個彈性細絲32。
在上述實施例的另一個改進的變型中，四個鉤33通過致動器，例如氣缸沿軸線b方向平移，以便在預(yù)測到一個沖擊時，例如駕駛員通過控制臺5的指令，或者通過車輛上的傳感器自動地提前釋放彈性細絲。
當然，本發(fā)明決非限制于上述所示僅作為示例的實施例，并且可以在不脫離本發(fā)明的保護范圍的情況下，特別是通過各種部件的組合或通過同等技術(shù)替代而進行修改。
因此，在一個實施例中，該保護板可以是一個金屬網(wǎng)。
因此，盡管上述實施例表示了一個防止風擋玻璃突入駕駛室的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以同樣地用于防止側(cè)窗突入駕駛室。
權(quán)利要求
1.一種用于防止受沖擊時窗戶(2)突入軌道車輛駕駛室(1)的系統(tǒng)，所述車輛包括一個位于窗戶(2)和駕駛室(1)內(nèi)部之間的保護性結(jié)構(gòu)(3)，該保護性結(jié)構(gòu)(3)包括一個朝向窗戶(2)的開口(8)，其特征在于所述保護性結(jié)構(gòu)支撐適于移動以阻擋至少部分上述開口(8)的抗突入構(gòu)件(12、22、32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于所述抗突入構(gòu)件(22、32)在沖擊前根據(jù)命令運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于所述抗突入構(gòu)件(12、22、32)在沖擊時運動，其運動是由于窗戶(2)被沿著朝向駕駛室(1)的方向推進而引起的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于所述保護性結(jié)構(gòu)(3)支撐位于窗戶(2)和保護性結(jié)構(gòu)(3)之間的程控變形能量吸收構(gòu)件(11、21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于，在沖擊時能量吸收構(gòu)件(11、21)的變形引起抗突入構(gòu)件(12、22)在開口(8)前面移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于能量吸收構(gòu)件(11)具有一個適于和窗戶(2)接觸的表面，并且在于上述抗突入構(gòu)件包括擋片(12)，擋片(12)附著在能量吸收構(gòu)件(11)上，其位置在初始時不阻擋開口(8)，所述能量吸收構(gòu)件(11)有這樣一種形狀，使得當它們變形時，擋片(12)移動并朝向開口(8)以部分地阻擋開口(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于上述能量吸收構(gòu)件(11)為梯形斷面可變形結(jié)構(gòu)，具有一個較長的基座支承在開口(8)的周邊，和一個較短的基座位于窗戶(2)邊緣部位的附近，所述擋片(12)連接到窗戶(2)的附近的可變形結(jié)構(gòu)(11)上，并具有一個支承在開口(8)邊緣的自由邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于抗突入構(gòu)件包括至少一個預(yù)加應(yīng)力的缸體(22)，具有一個連接到保護性結(jié)構(gòu)的基座，所述缸體(22)具有一個滑桿，所述滑桿具有一個通過鎖裝置保持在開口(8)邊緣上的頭部，上述鎖裝置在窗戶(2)受到?jīng)_擊時縮回，釋放缸體(22)的滑桿頭部，并使得缸體(22)在開口(8)前面展開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于抗突入構(gòu)件為彈性構(gòu)件(32)，在開口的兩個不同側(cè)的保護性結(jié)構(gòu)(3)上的點(34)之間伸展，每一彈性構(gòu)件(32)通過一個或多個保持構(gòu)件(33)在開口(8)的鄰邊緣平行地拉緊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項的防止窗戶(2)突入的系統(tǒng)，其特征在于開口(8)的表面積為基本上等于窗戶(2)的表面積。
11.一臺軌道車輛，包括一個具有窗戶(2)的駕駛室(1)，其特征在于，它包括一個根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項的用于防止窗戶(2)突入駕駛室(1)的系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于在受沖擊時防止窗戶(2)突入軌道車輛駕駛室(1)的系統(tǒng)，該車輛包括一個在該窗戶(2)和駕駛室(1)內(nèi)部之間的保護性結(jié)構(gòu)(3)，并且該保護性結(jié)構(gòu)(3)包括一個朝向窗戶(2)的開口(8)，其特征在于，該保護性結(jié)構(gòu)支撐適于移動以阻擋至少部分開口(8)的抗突入構(gòu)件(12、22、32)。
文檔編號B61C17/00GK1461714SQ0313802
公開日2003年12月17日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者P·于斯, P·?？?申請人:阿爾斯通股份有限公司