用于轨道车辆的车厢下设备支架的制作方法

本发明涉及用于轨道车辆的车厢下设备支架。

背景技术：

车厢下设备支架，也称为车厢下容器，在轨道车辆中使用非常频繁并且用于安装电气装置、优选有高能量需求的装置。它们带来的优点是，可以与轨道车辆的车厢分开地构建和试验这些电气的装置并且在车辆最终安装时安装在车厢下方。视布置在车厢下容器中的电气装置的类型而定，产生了特定的电损失功率，该电损失功率典型地借助经强制通风的空气冷却系统排出。在此，环境空气在车厢下设备支架的一个部位处通过空气过滤器抽吸，在设备支架的内部通过散热的表面导引并且在另一个部位处再次排出给环境。根据有待冷却的装置，所排出的空气可以分别具有不一样高的温度。一个极端情况就是带有制动电阻的车厢下设备，制动电阻可能至700℃并且造成了极热的排气流。若这在自由路段上行驶时也没有问题，那么这种排气在停靠站中、特别是隧道中肯定会导致一些问题。通过车门区域中的站台间隙进入的排气会让乘客感到不舒服并且在极端情况下可能导致受伤。进入候车室的热的排气必要时也必须通过空调设备再次冷却。在站内停留期间停止对有待冷却的设备的通风是不可接受的选项，因为制动电阻在这个时间点上例如具有最高的冷却需求。

技术实现要素：

因此本发明的任务是，说明一种用于轨道车辆的车厢下设备支架，其避免了现有技术的缺点并且在此在每个运行时间点上提供了最大规定的冷却功率或冷却空气流。

该任务通过一种带有权利要求1的特征的用于轨道车辆的车厢下设备支架解决。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

按照本发明的基本思想，构建一种用于轨道车辆的车厢下设备支架，其包括带至少一个送风抽吸部位和至少一个排气出口的强制通风装置，其中，设有空气导引装置，该空气导引装置能在至少两个位置之间切换，其中，在空气导引装置的第一位置中，排气沿第一流出方向流出，并且在空气导引装置的第二位置中，排气沿第二流出方向流出。

由此达到的优点是，能朝特定方向排出排气，因而排气能朝着一个在相应的时间点上有利的方向转向。

按照本发明，车厢下设备支架装备有空气冷却系统，其中，能通过至少一个送风抽吸部位抽吸环境空气，并且要么沿第一流出方向要么沿第二流出方向吹出冷却空气。为此设有空气导引装置，该空气导引装置促使空气流相应地转向。这个空气导引装置可以例如包括风门，这样来控制风门，值得它们释放或封闭用于冷却空气的特定的路径。

流出方向有利地这样取向，使得它们朝着相反的方向吹出排气。在设备支架的已装入的位置中由此可能的是，排气可以横向于轨道车辆的纵向地流出，其中，在停靠时，排气仅沿与站台相反的方向吹出。这样可以防止从站台间隙出来的热空气破坏乘客舒适度，这特别是在隧道中很重要。

典型地要么从线路路基的方向在两侧（涉及轨道车辆的纵侧）或者在下方抽吸冷却空气。在第一种情况下，排气在此向下吹出，在第二种情况下则向两侧吹出。

公知的车厢下设备支架的这两种典型的实施方式分别具有空气导引装置的特别有利的形式（ausprägung）。若送风抽吸部位设置在车厢下设备支架的底侧上并且因此通过两个分别侧向布置的出口进行吹气，那么推荐设置风门，所述风门备选封闭出口中的各一个出口并且因此仅通过其中一个出口排出冷却空气流。在停靠在站台上时，在此分别封闭站台侧的风门，在自由路段上行驶时则打开两个风门并且排气因此通过两个出口排出。

在带有侧向的送风抽吸部位和向下指向的出口的车厢下设备支架中，值得推荐的是，流出的空气配设有速度的一个横向分量，这就是说，流出的空气可以定向地流出到（涉及轨道车辆的）一个侧面上。为此可以例如设置空气导引板，该空气导引板能枢转地布置在空气流中并且因此允许空气流定向地排出。

另一个实施方式规定，这样来构造出口，使得出口具有两种排出通道，所述排出通道分别朝着一个方向导引排气并且根据期望的排出方向分别封闭一种类型的排出通道。

在本发明的另一种扩展设计方案中有利的是，将空气导引装置在行驶期间调整到形成针对冷却空气有最小流动阻力并且因此最大化冷却效果的这样一个位置中。

优选自动地并且借助电气的驱动器来控制空气导引装置。为此例如设置控制机构，该控制机构从车辆侧的装置（例如车门控制机构或车辆控制机构）获取有关有待选择的出口侧的信息，该出口侧在当前使用的停靠站中是必需的。这个控制机构包括驱动空气导引装置所需的功率电子器件并且可选还包括用于检测相关驱动器的运行状态以及用于检测这些部件中的故障的器件。特别有利的是，设置双向的数据接口，通过所述数据接口将指令从车辆侧的装置传达给控制装置并且将状态或故障通知传达给车辆侧的装置。

本发明的一种特别有利的实施方式规定，空气导引装置直接能机械地由门驱动器或间隙跨接结构的驱动器操纵。因为在停靠站中在大多数情况下仅打开车辆侧的门，所以门驱动器或者间隙跨接结构驱动器也和门或间隙跨接结构同时地驱动车厢下设备支架的空气导引装置。特别有利的是，在此使用间隙跨接结构的驱动器，因为这个驱动器在门打开之前并且在门关闭之后作用，因而空气导引装置在门打开之前无论如何都被调整到各正确的位置中。在此可以例如借助鲍登线将驱动力传递给空气导引装置。

也能实现车厢下设备支架的可变的冷却空气吹出的其它形式，但效率降低并且制造成本更高。例如可以为每个吹出方向设置自己的通风器和到相应的排气出口的相关的空气路径，这虽然不需要可变的空气导引装置，但提高了制造耗费。

另一种可行方案规定，冷却空气通风器设计成可逆的，因而送风抽吸部位和排气出口能任意互换它们的功能。但这是不利的，因为传统的通风器仅朝着空气输送方向才有高效率，在相反方向上效率大多非常低。这只能通过使用带有叶片调整的昂贵的通风器解决。

附图说明

在图中，例如：

图1示出了车厢下设备支架，向下吹气；

图2示出了车厢下设备支架，在站台左边向下吹气；

图3示出了车厢下设备支架，在站台右边向下吹气；

图4示出了车厢下设备支架，侧向吹气；

图5示出了车厢下设备支架，在站台左边侧向吹气；

图6示出了车厢下设备支架，在站台右边侧向吹气；

图7示出了车厢下设备支架的电气框图；

图8示出了车厢下设备支架，机械地驱动的空气导引装置。

具体实施方式

图1示例性地并且示意性地示出了伴随向下吹气的车厢下设备支架。示出了一种传统的车厢下设备支架1，其布置在轨道车辆2的底侧上，轨道车辆处在隧道内的停靠站中。车厢下设备支架1具有两个侧向布置的送风抽吸部位3，通过所述送风抽吸部位分别将送风1吸入到车厢下设备支架1的内部。随后变热的排气6在车厢下设备支架1的底侧上通过排气出口4吹出并且分布在轨道车辆2下方，其中，排气6的一部分流入在轨道车辆2和隧道壁之间的间隙并且排气6的另一部分通过站台间隙8沿站台方向流动。

图2示例性地并且示意性地示出了伴随在左侧的站台上的向下吹气的按本发明的车厢下设备支架。示出了和图1中一致的状况，其中，不过按本发明的车厢下设备支架1在这里布置在轨道车辆2下方。这个车厢下设备支架同样如按现有技术的车厢下设备支架一样包括两个侧向布置的送风抽吸部位3。排气6通过在车厢下设备支架1的底侧上的排气出口4排出，其中，设有空气导引装置5，通过该空气导引装置能预定排气6的排出方向。这个空气导引装置5可以以多个空气导引板的形式实现，空气导引板分别可以占据关于空气流的至少两个位置并且因此可以朝着特定的方向导引这个空气流。在所示的实施例中，可以这样来调整空气导引装置5的空气导引板，使得排气6沿隧道壁的方向、即与站台相反地流动并且因此实际上没有任何排气6部分通过站台间隙朝站台的方向排出。为了使空气导引装置5的空气导引板运动，设有驱动器、例如电动马达、步进马达或电磁体。为了简化原理图，没有示出这种驱动器。

图3示例性地并且示意性地示出了伴随在右侧的站台上的向下吹气的按本发明的车厢下设备支架。示出了图2的车厢下设备支架1的实施例，此时轨道车辆2停靠在右车辆侧上的有站台的停靠站上。这样来调整空气导引装置5的空气导引板，使得排气6在车辆纵轴线的左侧吹出并且因此不会通过站台间隙8出来。

在轨道车辆行驶时，吹气方向无关紧要，空气导引装置5的空气导引板因此在行驶时就已经可以被带到下一个停靠站所需的位置或者保持在最后的位置中直到下一个停靠站。若规定，空气导引装置5的空气导引板设计有三个可能的位置，那么空气导引装置5的空气导引板可以被带到中立的中间位置中。当在这个中立的中间位置中出现了空气导引装置5的最小的流动阻力并且因此排气6在行驶期间达到了尽可能大的体积流量时，这可以特别有利。

图4示例性地并且示意性地示出了伴随侧向吹气的车厢下设备支架。示出了一种传统的车厢下设备支架1，其布置在轨道车辆2的底侧上，轨道车辆处在隧道内的停靠站中。车厢下设备支架1具有布置在下方的送风抽吸部位3，送风7通过该送风输入部位吸入到车厢下设备支架1的内部中。随后变热的排气6在车厢下设备支架1的侧面上通过两个排气出口4吹出。在此，排气6的一部分流入到在轨道车辆2和隧道壁之间的间隙中，但排气6的另一部分则直接在站台间隙8的下方朝站台的方向吹出，这尤为不利。

图5示例性地并且示意性地示出了伴随在左侧的站台上的侧向吹气的按本发明的车厢下设备支架。示出了和图4中所示一致的状况，不过其中，按本发明的车厢下设备支架1布置在轨道车辆2下方。这个车厢下设备支架如按照现有技术的车厢下设备支架一样包括两个侧向布置的排气出口4。设有空气导引装置5，该空气导引装置包括两个风门，其中，各一个风门配属于出口4并且因此这样设置，使得该风门能封闭相应的排气出口4。空气导引装置5的风门优选能独立于彼此地力支持地在打开的位置和关闭的位置之间调整。由此能预定排气6的排出方向，因而如在所示实施例中那样可以封闭站台侧的排气出口4并且所有排气6通过隧道侧的排气出口4出来。为了使空气导引装置5的风门运动，设有驱动器，例如电动马达、步进马达或者电磁体。为了简化原理图，没有示出这样的驱动器。

图6示例性地并且示意性地示出了伴随在右侧的站台上侧向吹气的按本发明的车厢下设备支架。示出了图5的实施例，其中，在停靠在右侧的站台上期间，关闭车辆的右侧的空气导引装置5的风门，因而排气6在隧道侧的排气出口4上吹出。在行驶期间，建议打开空气导引装置5的所有风门，因为由此达到了对车厢下设备支架1中的有待冷区的部件的最好的冷却效果。

图7示例性地并且示意性地示出了按本发明的车厢下设备支架1的电气框图。车厢下设备支架1包括控制装置9，该控制装置设置用于运行电气的驱动器12。这个驱动器12作用到空气导引装置5上，因而这个空气导引装置能将它的用于控制空气流的器件（风门或空气导引板）调整到各所需的位置中。规定对空气导引装置5进行功能监视，在功能监视时，位置反馈信号13从空气导引装置5导送给控制装置9。由此可以识别驱动器12的或空气导引装置5的故障。控制装置9借助数据接口与车辆侧的控制机构10连接，因而在控制装置9和车辆侧的控制机构10能沿两个方向传输数据11。通过这个数据接口能将指令传输给控制装置9并且将反馈传输给车辆侧的控制机构10。

图8示例性地并且示意性地示出了车厢下设备支架，带有经机械地驱动的空气导引装置。示出了车厢下设备支架1的剖面，该车厢下设备支架布置在轨道车辆2的底侧上。在此，轨道车辆2装备有形式为滑动踏板14的间隙跨接结构，该滑动踏板能借助滑动踏板驱动器15操纵。车厢下设备支架1按照图5和6所示的原理构建，按照所述原理，备选能封闭两个排气出口4中的其中一个。空气导引装置5因此装备有风门。滑动踏板驱动器15作用到活动支承的踏板上并且通过传力机构16也作用到空气导引装置5上，并且因此使风门运动。这个传力机构16可以例如设计成鲍登线、液压的传力机构但或者也设计成连杆驱动器。在图8中仅示出了车厢下设备支架1的一半，另一半则与第一个一半镜像对称地构建。车厢下设备支架1的带有布置在排气流中的空气导引板的进一步优选的构造方式同样可以在所示的原理中使用。

附图标记列表

1车厢下设备支架

2轨道车辆

3送风抽吸部位

4排气出口

5空气导引装置

6排气

7送风

8站台间隙

9控制装置

10车辆侧的控制机构

11数据

12驱动器

13位置反馈信号

14滑动踏板

15滑动踏板驱动器

16传力机构

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