(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄道車両の移動方向によらず引き込まれる空気の負荷損失を最小化する通気アセンブリを提供する。【解決手段】車両内へ外気を引き込むための第一の区画室６を含むタイプであり、第一の区画室６は車両の外部に対して開口している少なくとも１つの開口部１０を備えており、且つ第二の区画室８に対して開口している。第二の区画室８は当該第二の区画室の横に設けられている装置を冷却するために設けられているモーターを備えている。第一及び第二の区画室６，８は鉄道車両の屋根１に設けられている。第一の区画室６は開口部１０から当該第一の区画室６の内部に向かって延びている複数の偏向器２４を備えており、当該偏向器２４は引き込まれた空気の流れを、第一の区画室６から第二の区画室８へとガイドする。偏向器２４の各々は鉄道車両が如何なる移動方向であっても、引き込まれた空気の流れ内の外乱を最少にするために提供される形状を有している。【選択図】図１
2009166835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の屋根カバーに設けられている装置のための通気アセンブリを備えている鉄道車両の屋根であり、前記鉄道車両は、当該鉄道車両に対して外気を引き込むための第一の区画室（６）を備えており、当該第一の区画室（６）は、前記鉄道車両の外部に対して開口している少なくとも１つの開口部（１０）を備えており、前記第一の区画室（６）は、第二の区画室（８）に対して開口しており、当該第二の区画室（８）は、当該第二の区画室の横に設けられている装置を冷却するために設けられたモーターファンを備えており、前記第一及び第二の区画室（６）は、前記開口部（１０）から前記第一の区画室（６）の内部に向かって延びている複数の偏向器（２４）を備えており、当該偏向器（２４）は、前記屋根に対して定位置に固定されており且つ当該鉄道車両の外部から引き込まれる空気の流れを前記第二の区画室（８）へとガイドし、前記偏向器（２４）は、各々、前記鉄道車両の如何なる移動方向においても、引き込まれる空気の流れの外乱を最少にするようになされた形状を有していることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項２】
請求項１の鉄道車両の屋根であり、
各偏向器（２４）が、ほぼ横方向に延びており且つ外部から引き込まれた空気をガイドするために前記第一の区画室（６）の開口部（１０）の下方端縁（１２）まで延びている横方向部分（２６）と、ほぼ長手方向に延びており且つ前記横方向部分（２６）からの空気を前記第二の区画室（８）に向けてガイドするために前記横方向部分（２６）から前記第一の区画室（６）の内部に向かって延びている長手方向部分（２８）とを備えていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記第一の区画室（６）が少なくとも１つの開口部（２３）を介して前記第二の区画室（８）と連通しており、前記開口部（２３）はほぼ横方向に延びていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一の項に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記偏向器（２４）が、前記第一の区画室（６）内において、少なくとも２つの端部の偏向器（３０，３２）間に長手方向に分配されており、少なくとも１つの中間の偏向器（３３）が、前記端部の偏向器（３０，３２）間に設けられていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項５】
請求項４に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記鉄道車両が一の方向に移動するときにほぼＬ字形状の空気の流れを前記第一の区画室（６）内に形成し、前記鉄道車両が反対の方向に移動するときに前記第一の区画室（６）内にほぼＵ字形状の空気の流れを形成するために、一方の端部の偏向器（３０）がほぼＬ字形状になされ、他方の端部の偏向器（３２）がほぼＵ字形状になされていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項６】
請求項５に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記Ｌ字形状の端部の偏向器（３０）が前記第二の区画室（８）から最も遠くにあり、前記Ｕ字形状の端部の偏向器（３２）が前記第二の区画室（８）の最も近くにあることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項７】
請求項４〜６のうちのいずれか一の項に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記中間の偏向器（３３）が、前記Ｕ字形状とＬ字形状との間で変わる形状を有しており、その結果、前記偏向器（２４）が、端部の偏向器（３２）のためのほぼＵ字形状から、他の端部の偏向器（３０）のためのほぼＬ字形状まで徐々に変化するようになされていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項８】
請求項１〜７のうちのいずれか一の項に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記開口部（１０）が、空気が外部と前記第一の区画室（６）との間を通過するようにさせるために、複数の通路を備えている格子（１８）によって閉じられていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項９】
請求項１〜８のうちのいずれか一の項に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記第一の区画室（６）が、車両の外部に対して開いている２つの開口部（１０）と、ほぼ長手方向に延びている平面に関して相互にほぼ対称に配置された偏向器（２４）の２つの群とを備えていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項１０】
請求項９に記載の鉄道車両の屋根であり、
前記第一の区画室（６）が、前記偏向器（２４）の２つの群の間をほぼ長手方向に延びている少なくとも１つの内壁（２０）を備えていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【請求項１１】
請求項１０に記載の鉄道車両の屋根であり、請求項４〜７のうちのいずれか一の項に応じて、前記端部の偏向器（３０）が、内壁（２０）と、当該内壁（２０）から開口部（１０）の下方端縁（１２）まで延びている不連続面（３１）とによって形成されていることを特徴とする鉄道車両の屋根。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の屋根材に設けられている装置のための通気アセンブリを備えた鉄道車両の屋根に関する。当該通気アセンブリは、当該車両内に外気を引き込むための第一の区画室を備えており、当該第一の区画室は、前記車両の外部に対して開口している少なくとも１つの開口部を備えており且つ第二の区画室に対して開口しており、当該第二の区画室は、当該第二の区画室の横に設けられている装置を冷却するために設けられているモーターファンを備えている。
【発明の背景】
【０００２】
高速列車においては、当該列車をその最大速度からより低速へと減速してこれらの列車において一般的なブレーキを使用できるようにするために、ブレーキ加減抵抗器が使用されている。このような加減抵抗器は、一般的には、鉄道車両の起動車の上方部分に配置され且つ当該加減抵抗器の正しい動作を確保するために十分に冷却されなければならない。
【０００３】
ブレーキ加減抵抗器のための公知の通気アセンブリにおいては、一般的に、当該加減抵抗器の冷却を確保するためにモーターファンが使用される。当該モーターファンには、車両の横面を介して鉄道車両の外部から引き込まれる空気が供給される。
【０００４】
しかしながら、このような通気アセンブリにおいては、外部からモーターファンへ向かう空気の取り込み及びガイドは、可能な最も効率の良い冷却を提供するために、開発が不完全な複雑な手段によって行われる。当該取り込み及びガイド手段は、空気の流れに外乱を発生させ且つ引き込まれた空気内に負荷による損失をもたらし、これは、通気装置従って冷却装置の効率の低下をもたらす。この負荷による損失は更に、鉄道車両の走行方向によって変動する。なぜならば、当該引き込み及びガイド手段は、鉄道車両の走行方向に適合するように設けられていないからである。
【０００５】
ＥＰ０５７８５４９の書類は、列車の走行方向に適合し且つモーターファンの使用無しで済まされるのを可能にする通気アセンブリを提案している。このアセンブリは、鉄道車両の動く方向に従って、加減抵抗器に冷却空気を供給する空気路が開かれるのを可能にするジャックによって作動せしめられる可動のフラップを備えている。しかしながら、このような装置は、複雑であり且つフラップの開きを走行方向に適合させるために、ジャックを冷却することを必要とする。更に、加減抵抗器ブレーキは安全なブレーキシステムであり、冷却されるためにジャックのような起動手段又は制御手段の信頼性に依存すべきではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一つの目的は、鉄道車両の如何なる移動方向においても、引き込まれる空気の負荷による損失を最少化することを可能にし且つ冷却装置を起動し又は制御するための如何なる手段も必要としない上記のタイプの通気アセンブリを提供することによって上記の不利な点を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は上記のタイプの鉄道車両の屋根に関し、前記第一の区画室と第二の区画室とが鉄道車両の屋根上に設けられ、前記第一の区画室は、前記開口部から当該区画室の内部へ向かって延びている複数の偏向器を備えており、当該偏向器は、屋根に対して定位置に固定されており且つ車両の外部から引き込まれる空気の流れを前記第二の区画室へとガイドする。当該偏向器の各々は、鉄道車両の如何なる移動方向においても、引き込まれた空気内の外乱を最少にするようになされた形状を有している。
【０００８】
当該鉄道車両の屋根の他の特徴に従って、
各偏向器が、ほぼ横方向に延びている横梁部分と、外部から引き込まれる空気をガイドするために、第一の区画室の開口部の下方端縁まで延びている部分と、ほぼ長手方向に延びている長手方向部分とを備え、前記の部分は、前記横梁部分からの空気を第二の区画室へとガイドするために、前記横梁部分から前記第一の区画室の内部へと延びており、
前記第一の区画室は、少なくとも１つの開口部を介して前記第二の区画室と連通しており、当該開口部はほぼ横方向へ延びており、
前記偏向器は、前記第一の区画室内で少なくとも２つの端部偏向器間の長手方向に配備され、少なくとも１つの中間偏向器が前記端部の偏向器間に設けられており、
一方の端部偏向器はほぼＬ字形状であり、他方の端部偏向器はほぼＵ字形状であって、前記鉄道車両が一の方向へ動くときはほぼＬ字形状であり且つ前記鉄道車両が反対の方向へ動くときにはほぼＵ字形状である空気の流れを前記第一の区画室内に形成し、
前記Ｌ字形状の端部偏向器は更に前記第二の区画室から最も遠くに設けられ、前記Ｕ字形状の端部偏向器は前記第二の区画室に最も近くに設けられ、
前記中間の偏向器は、前記Ｕ字形状とＬ字形状との間で変化する形状を有し、その結果、前記偏向器が一の端部偏向器のためのほぼＵ字の形状から前記他方の端部偏向器のためのほぼＬ字の形状まで徐々に変化し、
前記開口部は、外部と前記第一の区画室との間を空気が流れるようにさせるために、複数の通路を備えた格子によって閉塞され、
前記第一の区画室は、前記車両の外部に対して開いている２つの開口部と、ほぼ長手方向に延びている面に対して相互にほぼ対称である偏向器の２つの群とを備えており、
前記第一の区画室は、前記偏向器の２つの群間においてほぼ長手方向に延びている少なくとも１つの内壁を備えており、
前記端部偏向器は、前記内壁と、当該内壁から前記開口部の下方端縁まで延びている不連続面とによって形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の他の特徴及び利点は、例示として提供されている以下の説明から及び添付図面を参考にして理解されるであろう。
【図１】図１は、本発明による通気アセンブリを備えている鉄道車両の一部分の概略斜視図である。
【図２】図２は、開口部を閉塞している格子が除去された状態の図１の通気アセンブリの第一の区画室の概略斜視図である。
【図３】図３は、図１の通気アセンブリの頂部断面図である。
【発明の実施の形態】
【００１０】
本実施形態の説明において、“長手方向”、“横方向”、“下方”及び“上方”という用語は、レール上に配置された鉄道車両の一般的な方向に関して規定されている。従って、鉄道車両は、長手方向において２つの反対の方向に動くことができる。
【００１１】
図１を参照すると、鉄道車両の作動装置を支持している鉄道車両（図示せず）の屋根１が示されている。
屋根１は、特に、正しい作動を確保するためには冷却されなければならない少なくとも１つのブレーキ加減抵抗器２を支持しなければならない。この目的を達成するために、屋根１は通気アセンブリ４を支持している。通気アセンブリ４は、第一の区画室６と当該第一の区画室に隣接している第二の区画室８とによって形成されており、第二の区画室８はブレーキ加減抵抗器２に隣接している。
【００１２】
第一の区画室６は、鉄道車両の外部からの冷却空気を引き込み且つ当該冷却空気を加減抵抗器２が冷却されるのを可能にするモーターファン（図示せず）を備えている第二の区画室８内へ搬送する機能を果たす。従って、第一の区画室６は第二の区画室８と連通しており、第二の区画室８は空気を循環させるために加減抵抗器２と連通している。
【００１３】
第一の区画室６は２つの開口部１０を備えており、当該２つの開口部１０は、長手方向に延びており且つ鉄道車両の外部を第一の区画室６の内部と連通状態とさせている。各開口部は、図１に示されているように、屋根１の一方の側部及び他方の側部において区画室６の側面に設けられている。開口部１０は、長手方向に延びているほぼ垂直な面に関して相対的に対称である。開口部１０の長さすなわち当該開口部の下方端縁１２の長さ及び上方端縁１４の長さは第一の区画室６の長さにほぼ等しく、開口部１０は、カバー１１の外側の湾曲した輪郭に沿い且つ屋根１上に配置されている区画室及び設備の部品を閉塞し且つ覆うために幅方向に湾曲している。長手方向で見たとき、開口部１０はほぼ矩形形状であり、断面で見たときは当該開口部は湾曲形状である。開口部１０の上方端縁１４は、第一の区画室６の“天井”を規定している壁１６によって分離されている。このようにして、開部から引き込まれた空気は、図３の矢印Ｆ１及びＦ２によって示されているように、開口部１０を介して、屋根１の一方の側部及び他方の側部において第一の区画室６内へ向かってほぼ横方向に導入される。
【００１４】
各開口部１０は格子１８によって閉塞されている。格子１８は、空気が第一の区画室６内へ導入されるのを可能にするために複数の通路を備えている。これらの通路は、例えば、ほぼ長手方向に延びており且つ開口部１０の下方端縁１２と上方端縁１４との間に設けられている複数の羽根板間に形成されている。格子１８は、水又は消耗材料が第一の区画室６内へ過剰に大量に導入されるのを防止することによって通気アセンブリ４及び加減抵抗器２の内部部品が保護されるのを可能にしている。
【００１５】
第一の区画室６を図２及び３を参考にして以下に更に詳細に説明する。第一の区画室６は、当該区画室６に沿って床から壁１６まで延びており且つ当該区画室を２つの横方向の部分２２に分離している少なくとも１つの内部の長手方向の壁２０を備えている。一つの実施形態に従って、区画室６は２つの内壁２０を備えており、当該２つの内壁２０は、区画室６のほぼ中央において横方向に相互にほぼ平行に延びており且つ当該壁によって分離される３つの区画室を規定している。当該区画室のうちの２つの横部分２２は、長手方向に延びており且つ区画室６の中心を通って横方向に通過しているほぼ垂直な面に関して相互にほぼ対称である。この理由について、横部分２２のうちの少なくとも１つを以下に説明する。他方の部分は、当該部分と類似しており且つ当該部分に対称である。
【００１６】
各部分２２は、第一の区画室６と第二の区画室８とを分離している壁に形成されている開口部２３を介して前記第二の区画室と連通している。開口部２３は、横方向すなわち車両の外部の空気の流れの方向に対してほぼ直角な方向に延びている。
【００１７】
上記の理由のために、各部分２２は、外部から空気を引き込み且つ当該空気を当該空気が開口部２３を介して搬送されつつあるときに第二の区画室８のモーターファンに向けてガイドするために、一群の偏向器２４を備えている。当該一群の偏向器２４は、開口部１０から部分２２の内側に向かって延びている。上記目的を果たすために、各偏向器２４は、開口部１０の下方端縁までに亘ってほぼ横方向に延びている横方向部分２６と、当該横方向部分２６から部分２２の内側に向かってほぼ長手方向に延びている長手方向部分２８とを備えている。このようにして、図３の矢印Ｆ１及びＦ２によって示されているように、開口部１０から横方向に導入される空気の流れは、偏向器の横方向部分２６によってガイドされ、次いで、偏向器の長手方向部分２８によって長手方向へ向け直されて第二の区画室８へと搬送される。横方向部分２６の上方端縁は、開口部１０の形状に沿った外形すなわち断面で見たときに当該開口部の湾曲した形状に沿うようにするために、図２に示されているように、偏向器の高さが開口部の下方端縁１２から長手方向部分２８に向かって徐々に増す輪郭を有している。
【００１８】
これらの偏向器２４は、部分２２内において、２つの端部の偏向器３０と３２との間において長手方向に分配され且つ相対的に隔置されていて、これら２つの連続する偏向器間に溝を形成し且つ空気が当該溝の中を流れるようにされている。中間の偏向器３３、例えば中間の偏向器のうちの２つが端部の偏向器３０と３２との間に配置されている。
【００１９】
第二の区画室８から最も遠くにある端部の偏向器３０は、その長手方向部分２８が壁２０によって形成されており、壁２０から開口部１０の下方端縁１２まで延びている横方向部分が不連続面３１によって形成されている。従って、図２及び３に示されているように、不連続面３１は、部分２２の底部の壁を形成している。端部の偏向器３０は、ほぼ開いたＬ字の形状であり、すなわち、その横方向部分２６は、ほぼ真っ直ぐであり且つ壁２０との間に９０°より若干大きい角度を形成している。他の実施形態においては、端部の偏向器３０の横方向部分２６と長手方向部分２８との間の角度は、９０°を中心に約５°だけ変化しても良い。
【００２０】
このようにして、鉄道車両が一の方向へ動くとき、例えば、空気が最初に端部の偏向器３０にぶつかる前方走行するとき、空気は横方向部分２６によってガイドされて長手方向部分２８に向かい、図３において矢印Ｆ１によって示されるように区画室６内にほぼＬ字形状の流れを形成する。前方走行中に、空気は、開口部１０内へとほぼ横方向に導かれ、次いで、第二の区画室に向かう方向へ向けられる（矢印Ｆ１方向）。従って、端部の偏向器３０のＬ字形状によって、空気が第一の区画室６内へと運ばれ且つ空気の流れは第二の区画室８の方向に維持されることが可能になる。このようして、この形状は、空気の流れ内の外乱の発生が最少にされ、端部の偏向器３０によって、前方走行方向における第二の区画室８と連通している空気の流れの負荷による損失が減じられる。
【００２１】
第二の区画室に最も近い他方の端部の偏向器３２は、ほぼＵ字形状すなわちその横方向部分２６と長手方向部分２８とが第二の区画室８に向かって導かれる凹面を形成するように湾曲せしめられている。このようにして、鉄道車両が一の方向例えば空気が最初に端部の偏向器３２ぶつかる逆方向走行をするときには、空気は、横方向部分２６によって長手方向部分２８に向けてガイドされて図３の矢印Ｆ２によって示されるようにほぼＵ字形状の流れを形成する。逆方向走行中に、空気は、ほぼ横方向すなわち第二の区画室８と反対を向いた方向（矢印Ｆ２）で開口部１０内へ導入される。従って、端部の偏向器３２のＵ字形状によって、空気が第二の区画室８の方向へ運ばれることが可能になる。この形状によって、空気の流れの中の外乱の発生が最少化され、従って、逆走行方向においても、第二の区画室８に連通している空気の流れの中の負荷による損失が端部の偏向器３２によって減じることが可能になる。
【００２２】
端部の偏向器３０と３２との間の中間の偏向器３３は、Ｕ字形状とＬ字形状との間で変わる形状であり、その結果、偏向器２４も、端部の偏向器３２のほぼＵ字形状から他方の端部の偏向器３０のほぼＬ字形状まで徐々に変化するようになされている。これは、偏向器３３が端部の偏向器３０へと近づけば近づくほど、偏向器２４の横方向部分２６は益々湾曲程度が少なくなることを意味している。逆に、偏向器３３が端部の偏向器３２に近づけば近づくほど、偏向器２４の横方向部分２６は益々湾曲程度が大きくなる。
【００２３】
このようにして、端部の偏向器３０と３２との間に配置されている偏向器３３もまた、鉄道車両のあらゆる走行方向において空気の流れ内の外乱を減らすことによる空気のガイドことに含まれる。
【００２４】
前方走行中、主として端部の偏向器３０及び（副次的に）隣接の偏向器３３は、第二の区画室８に向かって空気をガイドすることに含まれる構成要素である。逆方向走行中には、主として端部の偏向器３２及び（副次的に）隣接する偏向器３３は、第二の区画室８に向かう空気のガイドに含まれる構成要素である。
【００２５】
従って、上記した通気アセンブリ４は、空気がモーターファンに向かってガイドされるのを可能にし、鉄道車両の如何なる移動方向においても空気の流れ内の負荷による損失を最少にし、このようにして、ブレーキ抵抗加減器の冷却の最適化を可能にする。当該アセンブリは、車両の移動方向に従って位置を調整しなければならない如何なる可動の構成部品をも備えておらず、すなわち、偏向器は屋根に対して定位置に固定される。このようにすることにより、当該通気アセンブリは信頼性が高く且つ簡単であり、その作動は、ブレーキ抵抗加減器の冷却を確保することにおいて作動手段又は制御手段の信頼性に依存しない。
【００２６】
当該通気アセンブリは、大きなスペース要件を必要とせず、その結果、当該通気アセンブリは、鉄道車両の屋根上に完全に収納され、このことにより、屋根の下のスペースが自由になる。
【００２７】
以上、本発明をブレーキ抵抗加減器の冷却に関して説明したが、鉄道車両の屋根上に配置されている他の種類の装置を上記した通気アセンブリによって冷却することもできることは理解できるであろう。
【図１】
2009166835.tif 000003
【図２】
2009166835.tif 000004
【図３】
2009166835.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月2日(2009.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009166835.tif 000006
【図２】
2009166835.tif 000007
【図３】
2009166835.tif 000008
【外国語明細書】
2009166835000001.pdf