(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室（２）と該運転室の後ろに配置された車体（３）との間に挿入されるように構成されたエネルギ吸収装置であって、
接触することなく対面している第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）と、
第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の上部に取り付けられており、運転室（２）の上部で径方向の旋回軸Ｘ−Ｘを画定する旋回要素（６）と、
第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の下部で、該第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の間に配設されており、運転室への衝撃の際に、運転室（２）の長手方向にエネルギを吸収する少なくとも一つの緩衝装置（９）とを備えている、エネルギ吸収装置。
【請求項２】
運転室（２）の下部に配設されており、第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の前記下部に取り付けられた運転室シャーシ（１０）を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
運転室シャーシ（１０）の後端が、第１の平板リング（４）の少なくとも下部に取り付けられる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
緩衝装置（９）が、運転室シャーシ（１０）に少なくとも部分的に貫入している、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
緩衝装置（９）が、第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の下部間に閉じ込められている、請求項２または３に記載の装置。
【請求項６】
複数の緩衝装置（９）を備え、少なくとも一つの緩衝装置（９）が、運転室シャーシ（１０）に少なくとも部分的に貫入しており、他の緩衝装置（９）が第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の下部間に閉じ込められている、請求項２または３に記載の装置。
【請求項７】
緩衝装置（９）が、固定要素（９Ｂ）内を滑動することができる前方要素（９Ａ）を含んでいる、請求項２から４および６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
緩衝装置（９）における固定要素（９Ｂ）の後端が、第２の平板リング（５）の下部に支承されると共に、固定要素（９Ｂ）の前端が、第１の平板リング（４）に穿口されたオリフィスを介し第１の平板リング（４）を横切って配設されており、緩衝装置（９）の前方要素（９Ａ）が第１の平板リング（４）の下部に取り付けられると共に、固定要素（９Ｂ）の前端の初期位置に保持されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
緩衝装置（９）がほぼ円筒形状である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
緩衝装置（９）の前方要素（９Ａ）が運転室シャーシ（１０）に収容されている、請求項２から４および６から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
緩衝装置（９）が、第１の平板リング（４）および第２の平板リング（５）の下部間に配設されたハニカム構造で構成されている、請求項２から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
第１の平板リング（４）が運転室（２）の背面（２Ａ）に平行に配設されており、第２の平板リング（５）が車体（３）の前面（３Ａ）に平行に配設されている、請求項２から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
固定要素（９Ｂ）の後端が支承される第２の平板リング（５）の下部が、車体（３）のシャーシ（１２）に支承されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
旋回要素（６）が、第１の結合部材（７）および第２の結合部材（８）を備えている、請求項２から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
旋回要素（６）が、すべり軸受と協働するトグル継ぎ手で構成される、請求項２から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
運転室シャーシ（１０）がその前部に、軽度の衝撃を緩衝することができる正面緩衝装置（１１）を備えている、請求項２から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載されたエネルギ吸収装置（１）を備えている、鉄道用の車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般にエネルギ吸収装置に関し、より詳細には、特に鉄道車両用のエネルギ吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術によれば、特に鉄道用車両の前面における弱いあるいは軽度の衝撃は、吸収要素または連結器に取り付けられたバンパによって吸収される。
【０００３】
このような衝撃は、衝撃方向への移動量が少ない緩衝装置によっても吸収することができる。
【０００４】
より大きな衝撃を吸収するためには、エネルギ吸収装置は必然的に、より大きな移動ができるものでなければならない。
【０００５】
先行技術の解決方法は、変形可能ボックス構造あるいはケーソンを使用することから成る。
【０００６】
先行技術のこれらの変形可能なボックス構造は、これらのボックス構造により車両が過度に長くなることがあるため、車両の前部に配設することができないという大きな欠点を有する。
【０００７】
この技術的問題に対する既知の解決方法は、シャーシの運転室の下にこれらの変形可能ボックス構造を組み込むことから成る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この解決方法の大きな欠点は、先行技術の変形可能なボックス構造の変形により運転室の変形、したがって、たとえばフロントガラスおよび運転台の多少の変形が生じることである。
【０００９】
したがって、運転室内にいる運転者が、車両の正面への衝撃時に負傷することがある。
【００１０】
したがって本発明の目的は、先行技術のエネルギ吸収装置における欠点を有さないこのようなエネルギ吸収装置を含むエネルギ吸収装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、正面または若干斜めからの衝突後も、運転者の居住空間を元のままの状態に保つことができるエネルギ吸収装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、エネルギ吸収装置は、運転室と車体との間に挿入しうるほぼ平行六面体形状である。
【００１３】
平行六面体における大きな両対向面は、運転室の背面で形成される面および車体の前面で形成される面にそれぞれ配設される。
【００１４】
本発明のエネルギ吸収装置はまた、以下の各特徴の少くとも一つを有している。
【００１５】
・  装置が、
接触することなく対面している第１の平板リングおよび第２の平板リングと、
第１の平板リングおよび第２の平板リングの上部に取り付けられており、運転室の上部で径方向の旋回軸Ｘ−Ｘを画定する旋回要素と、
第１の平板リングおよび第２の平板リングの下部に配設されており、エネルギ吸収が運転室の長手方向に行われる少なくとも一つの緩衝装置と、
運転室の下部に配設されており、第１の平板リングおよび第２の平板リングの下部に取り付けられた運転室シャーシとを備えている、
・  運転室シャーシの後端が、第１の平板リングの少なくとも下部に取り付けられる、
・  各緩衝装置が、運転室シャーシに少なくとも部分的に貫入している、
・  各緩衝装置が、第１の平板リングおよび第２の平板リングの下部間に閉じ込められている、
・  少なくとも一つの緩衝装置が、運転室シャーシに少なくとも部分的に貫入しており、他の緩衝装置が第１の平板リングおよび第２の平板リングの下部間に閉じ込められている、
・  少なくとも一つの緩衝装置が、固定要素内を滑動することができる前方要素を含んでいる、
・  緩衝装置における固定要素の後端が、第２の平板リングの下部に支承されると共に、固定要素の前端が、第１の平板リングに穿口されたオリフィスを介し第１の平板リングを横切って配設されており、緩衝装置の前方要素が第１の平板リングの下部に取り付けられると共に、固定要素の前端の初期位置に保持されている、
・  緩衝装置がほぼ円筒形状である、
・  緩衝装置の前方要素が運転室シャーシに収容されている、
・  各緩衝装置が、第１の平板リングおよび第２の平板リングの下部間に配設されたハニカム構造で構成されている、
・  第１の平板リングが運転室の背面に平行に配設されており、第２の平板リングが車体の前面に平行に配設されている、
・  固定要素の後端が支承される第２の平板リングの下部が、車体のシャーシに支承されている、
・  各旋回要素が、第１の結合部材および第２の結合部材を備えている、
・  各旋回要素が、すべり軸受と協働するトグル継ぎ手で構成される、
・  運転室シャーシがその前部に、軽度の衝撃を緩衝することができる正面緩衝装置を備えている。
【００１６】
本発明の他の特徴によれば、特に鉄道用の車両は、本発明によるエネルギ吸収装置を備えている。
【００１７】
本発明のエネルギ吸収装置の長所は、衝突時の運転室の破壊が防止されることである。
【００１８】
本発明のエネルギ吸収装置の別の長所は、要求に応じて装置を配設することができることである。
【００１９】
本発明のエネルギ吸収装置の別の長所は、緩衝能力を変化させることができることである。
【００２０】
本発明のエネルギ吸収装置の別の長所は、運転室におけるスペース、視界、人間工学性などの特性を犠牲にしないようにすることができることである。
【００２１】
本発明のエネルギ吸収装置の別の長所は、何回も使用できることである。
【００２２】
本発明のエネルギ吸収装置の別の長所は、衝突後の復帰に要する時間が少ないことである。
【００２３】
本発明のエネルギ吸収装置の別の長所は、試験済みの吸収サブアセンブリを使用することができ、従ってコストを低減することができることである。
【００２４】
本発明の他の目的、特徴および長所は、添付の図面を参照して行う鉄道車両におけるエネルギ吸収装置の好ましい実施形態についての説明を読むことにより明らかになろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるエネルギ吸収装置の分解図である。
【００２６】
本発明によれば、エネルギ吸収装置１は、運転室２および車体３間に挿入することができるほぼ平行六面体形状である。
【００２７】
前記平行六面体の面積が大きい両対向面は、運転室２の背面２Ａで形成される面と、および車体３の前面３Ａで形成される面にそれぞれ配設される。
【００２８】
エネルギ吸収装置１は、第１の平板リング４および第２の平板リング５を含み、第１のおよび第２の平板リングは接触することなく向かい合っている。
【００２９】
第１の平板リング４は運転室２の背面２Ａに平行に配設され、第２の平板リング５は客室３の前面３Ａに平行に配設される。
【００３０】
第１の平板リング４および第２の平板リング５はそれらの上部で旋回要素６に連結される。
【００３１】
旋回要素６は、運転室に対して径方向あるいは放射状の旋回軸Ｘ−Ｘを画定する。
【００３２】
各旋回要素６は、たとえば第１の結合部材（ｃｈａｐｅ）７および第２の結合部材８を含む。
【００３３】
第１の結合部材７および第２の結合部材８は、結合部材を構成する複数の要素７Ａ、７Ｂを含むことができる。
【００３４】
第１の結合部材７の下部は第１の平板リング４の上部に固定される。
【００３５】
同様に、第２の結合部材８の下部は第２の平板リング５の上部に固定される。
【００３６】
エネルギ吸収装置１の下部は、エネルギが運転室の長手方向に関して吸収されるような特性をもつ少なくとも一つの緩衝装置９を含む。
【００３７】
大きな吸収曲線の利益を得ること、すなわち大きな衝撃を吸収するためには、緩衝装置９が運転室のシャーシ１０に少なくとも部分的に貫入していることが好ましい。
【００３８】
弱い衝撃の場合、緩衝装置９は、第１の平板リング４および第２の平板リング５の下部間に閉じ込められる。
【００３９】
これら二つの種類の緩衝装置９を組み合わせるか、さらには並置することが可能であることは明らかである。
【００４０】
各緩衝装置９は、たとえば固定要素９Ｂ内を滑動することができる前方要素９Ａを備えている。
【００４１】
緩衝装置９の固定要素９Ｂの後端は、第２の平板リング５の下部に支承（ｐｒｅｎｄ  ａｐｐｕｉ）されている。
【００４２】
前方要素９Ａは第１の平板リング４の下部に取り付けあるいは連結（ｓｏｌｉｄａｉｒｅ）され、固定要素９Ｂの前端の初期位置に保持される。
【００４３】
緩衝装置９はたとえばほぼ円筒形状である。
【００４４】
既知の方法で運転室２の下部に配設される運転室シャーシ１０が、緩衝装置９の前方要素９Ａを収容することができる。
【００４５】
図２に示す実施形態によれば、前方要素９Ａは運転室シャーシ１０とは接触していない。
【００４６】
運転室シャーシ１０はその前部に、軽度の衝撃を緩衝することができる正面緩衝装置１１を含む。
【００４７】
図２から図４は、連続する初期位置、中間位置および最大位置における本発明のエネルギ吸収装置の側面図である。
【００４８】
前述のように、緩衝装置９の固定要素９Ｂの後端は、第２の平板リング５の下部に支承されている。
【００４９】
固定要素９Ｂの前端は、第１の平板リング４内に穿口されたオリフィスを介しこの平板リング４を横切って配設される。
【００５０】
固定要素９Ｂの後端が支承される第２の平板リング５の下部は、客室３を構成する車体のシャーシ１２に支承されている。
【００５１】
前方要素９Ａは第１の平板リング４の下部に取り付けられ、固定要素９Ｂの前端の初期位置に保持される。
【００５２】
緩衝装置９の前方要素９Ａを収容できるようにするために、運転室シャーシ１０の後端も第１の平板リング４の少なくとも下部に取り付けられる。
【００５３】
前述の結果として、第１の平板リング４の下部は運転室に対して径方向の旋回軸を中心として旋回することができるが、第２の平板リングは不動であり、客室３を構成する車体によりかかっている。
【００５４】
図２に示すように、初期位置では第１のおよび第２の平型リング４、５は平行である。
【００５５】
図３および図４に示すように、中間位置および最大位置では第１の型リング４および第２の平型リング５は平行ではない。
【００５６】
緩衝装置９はピストンとして作用し、この装置により、エネルギ吸収装置１は衝撃に関わるエネルギを制御することができる。
【００５７】
エネルギ吸収装置１の旋回要素６は、力を車体のシャーシ１２側に伝達するように、第１の平板リング４の回転を生起して変形の方向を制御することができる。
【００５８】
前述の結果として、本発明のエネルギ吸収装置は、車体の移動方向と角度をなす方向の衝撃を吸収することができる。
【００５９】
運転室シャーシ１０の前面または正面緩衝装置１１への衝撃の場合、車両の質量および速度に関わるエネルギは、エネルギ吸収装置１に蓄積される。
【００６０】
したがって、このエネルギ吸収装置は、運転室の居住空間を確保することができ、運転者の安全性を向上させる。
【００６１】
エネルギ吸収装置は可逆的であり、衝撃を何度でも受けることができる。
【００６２】
したがって、正面緩衝装置１１を補完するものとしてエネルギ吸収装置を使用することができる。
【００６３】
図示しない実施形態によれば、第１の平板リング４および第２の平板リング５の下部の間に配設されたハニカム構造で各緩衝装置９を構成することも可能である。
【００６４】
図示しない実施形態によれば、すべり軸受と協働するトグル継ぎ手で各旋回要素６を構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるエネルギ吸収装置の分解図である。
【図２】初期位置における本発明のエネルギ吸収装置の側面図である。
【図３】中間位置における本発明のエネルギ吸収装置の側面図である。
【図４】最大位置における本発明のエネルギ吸収装置の側面図である。
【符号の説明】
１  エネルギ吸収装置
２  運転室
２Ａ  運転室の背面
３  車体
３Ａ  車体の前面
４  第１の平板リング
５  第２の平板リング
６  旋回要素
７  第１の結合部材
８  第２の結合部材
９  緩衝装置
９Ａ  前方要素
９Ｂ  固定要素
１０  運転室シャーシ
１１  前方緩衝装置
１２  車体のシャーシ
【図１】
0004068708.tif 000002
【図２】
0004068708.tif 000003
【図３】
0004068708.tif 000004
【図４】
0004068708.tif 000005