具有声学优化固定的集电装置的轨道车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种轨道车辆，特别是用于高速运输的轨道车辆，该轨道车辆具有：具有内部空间并限定了车辆纵向、车辆横向以及车辆垂向的车厢(102)；和在车厢(102)的车顶区域中安装的集电装置(104)。该集电装置(104)具有至少一个电气绝缘装置(104.3)，集电装置(104)经该电气绝缘装置支承在车厢(102)的车顶结构(102.3)上。在电气绝缘装置(104.3)和车顶结构(102.3)之间设置有减震装置(106)，该减震装置沿车辆横向和/或车辆纵向突出于绝缘装置(104.3)，其中，内部空间中降噪的减震装置(106)设置用于减少由集电装置(104)引起的、向车顶结构(102.3)的振动的传入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有声学优化固定的集电装置的轨道车辆
本专利技术涉及一种轨道车辆，特别是用于高速运输的轨道车辆，该轨道车辆具有：具有内部空间并限定了车辆纵向、车辆横向以及车辆垂向的车厢；和在车厢的车顶区域中安装的集电装置。该集电装置具有至少一个电气绝缘装置，集电装置经该电气绝缘装置支承在车厢的车顶结构上。本专利技术还涉及一种减震装置，该减震装置用于减少由集电装置引起的、向车厢的内部空间的振动的传入。
技术介绍
现代的、通过车顶滑接线来供应电能的轨道车辆，通常在相对高的额定速度行驶中会产生这样的问题，即激活的集电装置既通过作用其上的空气动力学载荷又通过与车顶滑接线的接触载荷激起振动。该振动一方面通过集电装置的结构(作为所谓的固体传声)向车厢的支撑的车顶结构传导，因而引起了车顶结构的颤动。此外集电装置的振动还引起了声波在集电装置的表面的直接发出，其(作为所谓的空气噪音)在周围的环境中传播。这些声波的一部分重新回到邻近的车厢车顶结构上并且同样提供出振动。车顶结构的两种途径产生的振动都再次作为固体传声在车辆结构中传播并且最终引起车辆内部空间中或多或少的强烈发声。集电装置导电的构件必须通常具有确定的与相邻的车厢结构的最小距离，以确保防止在车厢结构上的电压击穿。为此集电装置的绝缘装置通常设置有多个相应高度的绝缘体，导电的构件通过该绝缘体支撑在车厢的车顶结构上并且与之电绝缘。这样的设计受限于，集电装置即便在静止状态下也具有相对大的设计高度。此外，设置在车厢的纵向中心平面区域的中心绝缘体和两个设置为车辆横向上对齐，在中心平面的两面上的侧面绝缘体构成了三点支撑。此外，两个侧面绝缘体支撑了围绕车辆纵轴作用在集电装置上的振荡的由接触力引起的扭矩，该接触力与在(由于珩磨条的尽可能均匀的磨损)珩磨条的在车辆横向上来回移动的接触点上与车顶滑接线配合。在车辆横向上的侧面绝缘体的距离通常尽可能小，以保持迎风面的作用表面和集电装置的空气动力学阻力尽可能小。为了进一步降低在集电装置上的空气动力学的载荷和车辆的空气动力学阻力，常常在车厢的车顶的凹陷设置集电装置。这样设置的缺陷在于集电装置机械连接车顶结构的区域更接近于车辆的内部空间，于是内部空间的集电装置产生的噪声的声学问题更加严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种之前提到的车辆以及集电构造，其不具有或者至少很少具有上面提到的缺陷，特别是能够以简单的方式使车辆在运行中受到尽可能低的流体阻力并且使车辆内部空间的噪音尽可能低。本专利技术的目的通过按照权利要求1的前序部分的车辆具有权利要求1的特征部分给出的特征来实现。本专利技术以第一技术教导为基础，如果减震装置设置在在绝缘装置和车顶结构之间，该减震装置沿车辆横向和/或车辆纵向经绝缘装置突出，人们可以以简单的方式实现车辆处于运行时在车辆内部空间中噪声污染尽可能小的同时尽可能小的流动阻力。通过在绝缘装置和车顶结构之间设置的集电装置侧向突出于绝缘装置，可以以有利的方式实现不同的效应，这些效应各自对振动向车厢结构的传入并以此最终对进入车辆内部空间的噪声污染有积极影响。因此，绝缘装置通过侧边突出的减震装置的支承装置支承在车顶结构上，减震装置一方面可以经过结构噪声降噪装置改善与向车厢结构结构噪声的传入有关的特性。因此，在支承集电装置时增加支承宽度是可能的，从而例如在支承扭矩时实现绕车辆纵向更小的、激发车厢结构振动的支承力并以此最终实现更小的振幅。此外，在车辆横向突出于绝缘装置的支承装置将支撑力作用点从车顶结构的主要水平近似转移到主要在车辆垂向上延伸的车厢的侧壁区域。由此实现传入车厢的车厢壁结构的支承力不再主要垂直于车厢壁平面传入车顶结构，而是主要作用在车厢侧壁的平面上。只要支承的车厢壁结构的振动减小为弯曲振动(弯曲振动在声学角度来说是有非常严格的限定的)，受力点的转移就是有利的。另一方面，通过例如在绝缘装置和车顶结构之间设置侧边突出的隔离装置，该隔离装置大面积地隔离由集电装置发出的声波，减震装置可以经空气动力性噪声降噪装置改善与向车厢结构空气动力性噪声的传入有关的特性。车顶结构的振动也很大程度上减小并以此很大程度减小传入车辆内部空间的噪声污染。已表明，由这类减震装置能够实现的传入车辆内部空间的噪声污染的减小完全克服了由构件所必须的额外结构空间导致的缺陷。如果设置在车厢的凹陷中的集电装置例如不会沿车辆垂向抬起，该凹陷的深度可以相应地增大。因此，集电装置的连接也就更接近车辆的内部空间。但是，随之而来的与传入车辆内部空间的噪声污染有关的负面效应很大程度上通过由减震装置能够实现的噪声污染的减少相抵消。根据一个方面，本专利技术涉及一种轨道车辆，特别是用于高速运输的轨道车辆，该轨道车辆具有：车厢，该车厢具有内部空间并限定了车辆纵向、车辆横向以及车辆垂向；和在车厢的车顶区域中安装的集电装置。该集电装置具有至少一个电气绝缘装置，集电装置经该电气绝缘装置支承在车厢的车顶结构上。在电气绝缘装置和车顶结构之间设置有减震装置，该减震装置沿车辆横向和/或车辆纵向突出于绝缘装置，其中，内部空间中降噪的减震装置设置用于减少由集电装置引起的、向车顶结构的振动的传入。减震装置取决于车厢的实际形状原则上可以具有任意适合的尺寸，通过该尺寸可以单独地或组合的实现上述效应。当减震装置例如设置在车厢的一个凹陷中，这样该减震装置(沿车辆纵向和/或车辆横向)优选基本延伸至凹陷的分界壁的区域。绝缘装置优选地限定沿车辆横向的最大支承宽度，其中，减震装置沿车辆横向具有大于最大支承宽度的最大宽度尺寸。该减震装置的最大宽度尺寸优选的尽可能大，从而例如支承力的受力点尽可能近地转移到车厢侧壁的区域上，该侧壁主要沿车辆垂向延伸，在主要的振动方向(即由支承力引起的振动激发的主要方向)支承。最大宽度尺寸优选为105％至200％的最大支承宽度，优选为110％至170％的最大支承宽度，更优选为120％至150％的最大支承宽度。由此实现了与结构噪声降噪装置和空气动力性噪声降噪装置有关的特别有利的结构。绝缘装置额外地或可选择性地限定沿车辆纵向的最大支承长度，其中，减震装置沿车辆纵向具有大于最大支承长度的最大长度尺寸。最大长度尺寸优选为105％至500％的最大支承长度，优选为150％至450％的最大支承长度，更优选为300％至400％的最大支承长度。也由此实现了与结构噪声降噪装置和空气动力性噪声降噪装置有关的特别有利的结构。减震装置能产生有效地降噪的频谱可以以有利的方式与在内部空间中作为接受的干扰频率并各自在内部空间生成的声压相协调。因此，有针对性地减小或抑制在内部空间导致强烈共振并以此导致高声压的频率。因此，优选地根据车厢的形状，特别是车厢的结构来选择至少一个通过减震装置减小的频率。这可以通过合适地选择减震装置的减震特性和/或设置和/或形状，特别是单独的减震部分的减震特性和/或设置和/或形状实现。减震装置优选地设置用于减小由集电装置引起的、频率范围在10Hz到1000Hz，优选20Hz到800Hz，更优选100Hz到800Hz的振动的传入，由此可以实现在高于250km/h的高速运输中极为有效的降噪。在本专利技术的优选变体中，减震装置具有如上所述的结构噪声降噪装置，该结构噪声降噪装置设置用于减小由集电装置引起的、向车顶结构的结构噪声的传入。该减震装置还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车辆，特别是用于高速运输的轨道车辆，所述轨道车辆具有‑车厢(102)，所述车厢具有内部空间并限定了车辆纵向、车辆横向以及车辆垂向，和‑集电装置(104)，所述集电装置在车厢(102)的车顶区域中安装，其中，‑所述集电装置(104)具有至少一个电气绝缘装置(104.3)，所述集电装置(104)经所述电气绝缘装置支承在所述车厢(102)的车顶结构(102.3)上，其特征在于，‑在所述绝缘装置(104.3)和车顶结构(102.3)之间设置有减震装置(106)，所述减震装置沿所述车辆横向和/或车辆纵向突出于所述绝缘装置(104.3)，其中，‑所述内部空间中降噪的减震装置(106)设置用于减少由所述集电装置(104)引起的、向所述车顶结构(102.3)的振动的传入。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.12 EP PCT/EP2012/0038301.一种轨道车辆，所述轨道车辆具有-车厢(102)，所述车厢具有内部空间并限定了车辆纵向、车辆横向以及车辆垂向，和-集电装置(104)，所述集电装置在车厢(102)的车顶区域中安装，其中，-所述集电装置(104)具有至少一个电气绝缘装置(104.3)，所述集电装置(104)经所述电气绝缘装置支承在所述车厢(102)的车顶结构(102.3)上，-在所述绝缘装置(104.3)和车顶结构(102.3)之间设置有减震装置(106)，所述减震装置沿所述车辆横向和/或车辆纵向突出于所述绝缘装置(104.3)，-所述内部空间中降噪的减震装置(106)设置用于减少由所述集电装置(104)引起的、向所述车顶结构(102.3)的振动的传入，其特征在于，-所述减震装置(106)包括支承装置(107.1)，-所述绝缘装置(104.3)在至少一个绝缘连接区域(107.6)中支承在所述支承装置(107.1)上，并且-所述支承装置(107.1)在至少一个车顶连接区域(107.2)中无需减震部件的中间连接地与所述车厢(102)的车顶结构(102.3)连接。2.根据权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆用于高速运输。3.根据权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，-所述绝缘装置(104.3)沿所述车辆横向限定最大支承宽度而且所述减震装置(106)在所述车辆横向上具有最大宽度尺寸，所述最大宽度尺寸大于所述最大支承宽度，和/或-所述绝缘装置(104.3)沿所述车辆纵向限定最大支承长度而且所述减震装置(106)在车辆纵向上具有最大长度尺寸，所述最大长度尺寸大于所述最大支承长度。4.根据权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述最大宽度尺寸为105％至200％的所述最大支承宽度。5.根据权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述最大宽度为110％至170％的所述最大支承宽度。6.根据权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述最大宽度为120％至150％的所述最大支承宽度。7.根据权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述最大长度尺寸为105％至500％的所述最大支承长度。8.根据权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述最大长度尺寸为150％至450％的所述最大支承长度。9.根据权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述最大长度尺寸为300％至400％的所述最大支承长度。10.根据权利要求1或3所述的轨道车辆，其特征在于，-所述减震装置(106)设置用于减小由所述集电装置(104)引起的频率范围在10Hz至1000Hz的振动传入，和/或-所述减震装置(106)具有结构噪声降噪装置(107)，所述结构噪声降噪装置设置用于减小由所述集电装置(104)引起的、向所述车顶结构(102.3)的结构噪声传入，和/或-所述减震装置(106)具有空气动力性噪声降噪装置(108)，所述空气动力性噪声降噪装置设置用于减小由所述集电装置(104)引起的、向所述车顶结构(102.3)的空气动力性噪声传入。11.根据权利要求10所述的轨道车辆，其特征在于，所述减震装置(106)设置用于减小由所述集电装置(104)引起的频率范围在20Hz至800Hz的振动传入。12.根据权利要求10所述的轨道车辆，其特征在于，所述减震装置(106)设置用于减小由所述集电装置(104)引起的频率范围在100Hz至800Hz的振动传入。13.根据权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，-所述支承装置(107.1)沿所述车辆横向和/或车辆纵向突出于所述绝缘装置(104.3)，和/或-所述车顶连接区域(107.2)在车辆横向上距所述车厢(102)的纵向中心平面的距离大于距与其相邻的所述绝缘连接区域(107.6)的距离。14.根据权利要求13所述的轨道车辆，其特征在于，所述支承装置(107.1)经至少一个车顶安装轨，在至少一个车顶连接区域(107.2)中与所述车厢(102)的车顶结构(102.3)连接。15.根据权利要求13所述的轨道车辆，其特征在于，-在所述车顶连接区域(107.2)之外沿车辆垂向在所述支承装置(107.1)和所述车顶结构(102.3)之间设置有第一间隙，其中，-所述第一间隙沿车辆垂向具有第一间隙高度，所述第一间隙高度为2mm至20mm,和/或-所述第一间隙在车辆横向上具有第一间隙宽度，所述第一间隙宽度为40％至98％的所述支承装置(107.1)在车辆横向上的最大横向尺寸，和/或-所述第一间隙设置为气隙，和/或-在所述第一间隙设置至少一个隔声部件和/或至少一个吸声部件。16.根据权利要求15所述的轨道车辆，其特征在于，所述第一间隙高度为为5mm至15mm。17.根据权利要求15所述的轨道车辆，其特征在于，所述第一间隙高度为为8mm至12mm。18.根据权利要求15所述的轨道车辆，其特征在于，述第一间隙宽度为60％至98％的所述支承装置(107.1)在车辆横向上的最大横向尺寸。19.根据权利要求15所述的轨道车辆，其特征在于，述第一间隙宽度为80％至98％的所述支承装置(107.1)在车辆横向上的最大横向尺寸。20.根据权利要求13或15所述的轨道车辆，其特征在于，-所述支承装置(107.1)包括至少一个支承架，所述支承架形成所述车顶连接区域(107.2)和所述绝缘连接区域(107.6)，其中，-所述支承架(107.1)设置为梯子形的，和/或-所述支承架(107.1)在车辆横向上具有两个侧端，在所述侧端上各形成一个车顶连接区域(107.2)，和/或-所述支承架(107.1)沿车辆横向在中间区域形成所述绝缘连接区域(107.6)，和/或-所述支承架(107.1)包括多个型材部件，和/或-所述支承架(107.1)由至少一种含钢材的材料制成。21.根据权利要求20所述的轨道车辆，其特征在于，所述支承架(107.1)包括多个空心型材部件。22.根据权利要求13所述的轨道车辆，其特征在于，-所述支承装置(107.1)包括至少一个减震部件(107.7、107.8、107.9)，所述减震部件设置用于减少由所述集电装置(104)引起的、向所述车顶结构(102.3)的振动的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·托斯，安德烈·比亚洛斯克，托尔斯滕·科尔斯，
申请(专利权)人：勃姆巴迪尔运输有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE