説明

軌条走行車両用の暖房装置

軌条走行車両用の暖房装置(10)は、複数の縁部異形材(13乃至16)とコア層(36)と共に、耐荷重サンドイッチ構造体(12)を形成する、少なくとも一つの加熱ユニット(25)を含む。本発明によれば、複数の加熱ユニット(25)とサンドイッチ構造(12)が備えられて、これらの加熱ユニット(25)とサンドイッチ構造(12)が、それぞれ、モジュール式の構造ユニット(11)を構成する。これらの構造ユニット(11)は、連結エレメント(40)によって、軌条走行車両に、互いに位置決めされて固定可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前文による軌条走行車両用の暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の既知の暖房装置では、複数の加熱ホイルとして構成された複数の加熱エレメントは、軌条走行車両の客車に既設された従来の床板(フロア・パネル)上に接着されて、床仕上げ材(フロア・カバリング)によって覆われる。この施工法は、故障時に、個々の加熱エレメントを新しいものと簡単に交換することができないという欠点を有する。更に、これらの加熱エレメントとこれらの加熱エレメント用の電気接続の分解には、かなり多くの時間が必要であるから、それと同時に軌条走行車両の他の組み立て作業を行う場合には、これらの組み立て作業が妨げられるおそれがある。更に、これらの加熱ホイルは密閉されていないので、湿気が浸透して加熱ホイルを損傷させるおそれがある。更に、加熱エレメントに境を接している材料は、通常は、木材やゴムやプラスチック・コーティングであるが、これらの材料の熱伝導性が低いことは不都合なことであると考えられるべきである。この結果、軌条走行車両の客室内を所望の温度にするために、加熱エレメントの領域内で温度のピークが複数発生して熱出力を阻害し、又は、不必要に高いエネルギー消費を惹起する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、前述の先行技術から出発して、この暖房装置が破損し又は正常に動作しないときに、この暖房装置を簡単に交換することを可能にし、又は、この暖房装置を多くの時間を要することなく交換することができるような、請求項1の前文による軌条走行車両用の暖房装置を開発するという目的に基礎を置く。この課題は、請求項1の特徴を備えた軌条走行車両用の暖房装置によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、いずれの場合にも、複数の加熱ユニットと複数のサンドイッチ構造体を一つのモジュール式の構造ユニットとして構成し、複数の構造ユニットを、連結エレメントによって、互いに所定の位置に配置し、固定することができるように構成するという着想に基礎を置く。
【0005】
これにより、個々の構造ユニットを取り外し、場合によっては、取り外された構造ユニットを、予め備蓄されている筈の正常に動作する構造ユニットと交換するためには、複数の連結エレメントを取り外すことのみが必要であるから、加熱ユニット又は構造ユニットが損傷した場合には、構造ユニットを容易に交換することが可能になる。
【0006】
本発明の軌条走行車両用の暖房装置の有利な発展的形態は、従属請求項に開示されている。この明細書と請求項及び/又は図面に開示された少なくとも2つの特徴の組み合わせは、本発明の範囲に含まれる。
【0007】
本発明の有利な発展的形態においては、複数の縁部異形材がサンドイッチ構造体の縦側面及び横側面に配置される。このような構成によれば、取り扱いが容易で、それ自体が本質的に安定した担体エレメントが提供される。
【0008】
ここで、これらの縁部異形材が、軽金属によって構成された中空異形材として作られ、特に、アルミニウムによって構成された中空異形材として作られると、特に有利である。これにより、複数の構造ユニットの重量が減少し、一方においては、これらの構造ユニットの分解や組付けが容易になると共に、他方においては、この軌条走行車両用の暖房装置の総重量を減少させることができる。
【0009】
個々の構造ユニット間の連結を簡単にするため、本発明の更に有利な構成においては、連結エレメントを使用して配置された複数の縁部異形材が、加熱ユニットから離れた側に、連結エレメントに対する受け入れ断面を有し、連結エレメントは、鏡面反転された受け入れ断面と形状補完的に係合する。
【0010】
ここで、連結エレメントを、関係する縁部異形材の長さに対応する長さを有し、かつ、その上面がサンドイッチ構造体と少なくともほぼ同一平面で終端する、扁平な部品として構成すると特に有利である。これによって、複数の構造ユニットの上面を同じ高さに(水平に)することができると共に、塵埃の集積を防ぐこともできる。
【0011】
軌条走行車両に複数の構造ユニットを簡単に取り付けることができるようにするため、更に有利な実施態様においては、連結エレメントは、縁部異形材間に自由空間が形成されるように、縁部異形材の間に配置された中間部分を有し、そして、連結エレメントは、この中間部分の領域内に、少なくとも一つの固定エレメント受容部を有し、この受容部によって、連結エレメントは定常構造に対して取り外し可能に連結されるように構成される。
【0012】
可能な限り遮音された構造であることの要求を満たすためには、縁部異形材は、ノイズ分断層が介在する構造体の上に載置されることが、更に、有利である。
【0013】
サンドイッチ構造の複数の縁部異形材が、それぞれ対を成すように、縦方向側面と横方向側面に同一に形成され、そして、加熱エレメントを受け入れる加熱ユニットを形状補完的に受け入れるために、これらの縁部異形材の上面に、少なくとも一つの階段状の凹部を有する場合には、縁部異形材を効率的に、それ故、経済的に製造することができる。
【0014】
加熱ユニットが層状に構成されて、この加熱ユニットが、熱伝導性の良い材料で構成された、好ましくは、アルミニウムで構成された、上部層を有し、この加熱ユニットが下部カバー層を有し、この上部層と下部カバー層の間に加熱エレメントが配置されるときには、特に有利である。これにより、加熱エレメント又は加熱ユニットを前もって製造して、その機能を検査しておくことが可能になる。この加熱エレメント又は加熱ユニットは、熱伝導性が良好であると共に強度が高く、そして、その層状構造のために、安定している。しかも、加熱エレメントが保護されるように配置されているから、加熱ユニットを簡単にかつ損傷させることなく運搬することができる。更に、加熱ユニットに湿気が侵入して加熱ユニットを損傷させるおそれは、少なくとも減少する。
【0015】
更に、経済的に製造し、かつ、構造を小型化するという意味では、加熱エレメントを、電気接続要素を有する電気的に動作する加熱ホイルとして構成することが有利である。
【0016】
加熱エレメントの電気接続要素を配置するために必要な追加の設置空間を排除するために、この電気接続要素を、縁部異形材の少なくとも一つの貫通孔を通して突出させ、そして、縁部異形材の空洞に配置することが更に有利である。
【0017】
暖房装置の効率を向上させ、加熱される必要のない場所や加熱されるべきではない場所に熱が放射されることを排除するため、熱伝導性の低い材料で構成されたコア層を、複数の縁部異形材の間の加熱ユニットの下方に配置することは、更に有利である。
【0018】
サンドイッチ構造体を更に小型化しかつ安定した構造にするために、本発明の更に有利な構成においては、端部板をサンドイッチ構造体の下部側面に配置するように構成する。
【0019】
本発明の暖房装置は、その閉鎖された形態のために、小さな設置高さで、高い安定度を可能にするので、床暖房として使用されるのが特に有利である。
【0020】
本発明の更なる利点、特徴及び詳細な内容は、以下の好ましい実施例の記述と図面とから明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】図1は、暖房装置を有する軌条走行車両用のモジュール式の構造ユニットの斜視図である。
【図2】図2は、図1の構造ユニットの断面図である。
【図3】図3は、互いに連結された複数の図1の構造ユニットの縦断面図である。
【図4】図4は、図3のIV−IV面における断面図である。
【図5】図5は、単一の暖房装置の断面図である。
【図6】図6は、縁部異形材に取付けられた暖房装置の電気接続要素の配置を図示する、図2に類似する暖房装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1は、軌条走行車両用の暖房装置10を示す。暖房装置10は、モジュール式構造ユニット11の構成要素であり、担体エレメントとして使用されているサンドイッチ構造体12を有する。このサンドイッチ構造体12は、図1乃至図3を組み合わせて見ることによって理解できるように、全部で四つの縁部異形材13乃至16によって構成され、これらの縁部異形材13乃至16は方形の基礎フレームを形成する。それぞれ同一に構成された二つの縁部異形材13、14は、サンドイッチ構造体12の縦方向の両側面に配置されるのに対し、それぞれ同一に構成された二つの縁部異形材15,16は、サンドイッチ構造体12の横方向の両側面に配置される。これらの縁部異形材13乃至16は、軽金属で構成され、ここでは、好ましくはアルミニウムで構成され、そして、押し出し法又は連続鋳造法によって製造される。更に、これらの縁部異形材は中空の異形材として構成され、縁部異形材15、16の高さHは、構造ユニット11の必要条件によって、すなわち、構造ユニット11の耐荷重量によって選択され、一般的には、例えば10mmと40mmの間にある。図1及び図2から最も良く分かるように、サンドイッチ構造体12は、桶のような形に形成され、換言すると、二つの縁部異形材13、14は、弓状に反って上方に延伸された壁部18を有する。縁部異形材13乃至16は、溶接又はその他の適当な連結手段によって、互いに連結可能であり、例えば、ねじ込み手段によって連結することができる。
【0023】
縁部異形材13乃至16は中空構造を有するため、二つの縁部異形材13、14は、それぞれ、縦方向に空洞19を有する。
【0024】
縁部異形材13、14の上面には、それらの壁部18から離隔した側に、それぞれ、階段状の凹部21が形成されている。
【0025】
縁部異形材15、16も、それぞれ、空洞22を有することは、図3から分かる。縁部異形材13、14に類似して、縁部異形材15、16も、縁部異形材15、16の上方の一方の側面に、それぞれ、凹部23を有する。図5に分離して示された加熱ユニット25は、縁部異形材13乃至16のこれらの凹部21、23に、それぞれ、形状完結的に受け入れられる。
【0026】
加熱ユニット25は、サンドイッチ状の構造を有し、特に、良好な熱伝導性を有する材料によって、好ましくは、アルミニウムの薄板によって構成された、上部カバー層26と、同様にアルミニウムによって構成された下部カバー層27とを有する。これらの凹所21、23の階段状の形態のために、上部カバー層25は下部カバー層27よりも大きな長さと幅を有する。上部カバー層25と下部カバー層27の間に加熱ホイル28が配置され、加熱ホイル28の幅と長さは、上部カバー層26の長さ及び幅と下部カバー層27との間に広がっている。
【0027】
それ自体は既知の加熱ホイル28は、電気的に作動するように、電気的接続要素29を有する。特に、図2及び図3に示すように、加熱ユニット25がサンドイッチ構造体12の凹部21、23に配置されるときには、サンドイッチ構造体12の表面は平坦な上面30を形成する。
【0028】
加熱ユニット25とサンドイッチ構造体12の間の連結は、例えば、凹部21、23における接着や、又は、上部カバー層26の端部領域におけるねじ止め(図示せず。)によって行われ、このねじ止めに際しては、上部カバー層26は、構造ユニット11の上面30をできる限り平坦にするため、複数のねじ頭部に対応する複数の凹みを有する。
【0029】
電気的接続要素29を案内するために、サンドイッチ構造体12は、その縁部異形材13又は14に、図16に示された貫通孔31、32を有し、これは、電気的接続要素29が縁部異形材13、14の空洞19に配置されることを意味する。
【0030】
加熱ユニット25によって、サンドイッチ構造体12の閉鎖された上面30が形成され、他方において、好ましくは同様にアルミニウムによって構成された下部端板34が、サンドイッチ構造体12の下面に、そのカバー層として設けられる。加熱ユニット25の下部カバー層27とサンドイッチ構造体12の端板34との間の隙間には、例えば、構造用フォームのような、熱伝導性の低い材料で構成されたコア層36を充填し、好ましくは、このコア層36を縁部異形材13乃至16に接触させて配置する。縁部異形材13乃至16と端板34との間に熱橋を生じないように、例えば、プラスチック材料で構成された細長い板状の中間層35を、カバー層34と縁部異形材13乃至16との間に、更に追加配置する。
【0031】
図6の構造ユニット11を実際に取り付ける前に、図5の加熱ユニット25を別個に製造して、その機能を点検することができる。その後、加熱ユニット25を縁部異形材13乃至16とコア層36の上に配置し、そこへ広い面積にわたって接着する。ここで、貫通孔31、32を介して、電気的接続要素29を縁部異形材13、14に導く。
【0032】
ここまでに記載された構造ユニット11は、特に、軌条走行車両の内部の幅に適合するように構成された横の広がりを有し、そして、そのモジュール状構造のために、更に、例えば、80cmの縦方向の、例えば、基線長を追加して有する。それでも、このタイプの構造ユニット11は、取扱いの点で優れている。すなわち、構造ユニット11は、例えば、一人か二人の組立工によって容易に取り扱うことができる重量を有し、そして、この構造ユニット11が既に軌条走行車両に組み込まれている場合には、この構造ユニット11を、例えば、ドアのような既存の開口部を介して、軌条走行車両から、再度、容易に取り外すことができるという可能性を提供する。
【0033】
本発明によれば、複数の本発明の構造ユニット11(これらの構造ユニットは、それらのモジュール式構造のために、異なる長さ又は同じ長さを有することができる。)を互いに連結することができるという効果を生じる。この連結構造は、図3の実施例によって示される。個々の構造ユニット11の連結は、複数のクランプ用異形材40を使用して、複数の構造ユニット11の横側面で行うことができる。
【0034】
これらのクランプ用異形材40も、特に、アルミニウムで構成され、かつ、押し出し法又は連続鋳造法によって製造されて、ほぼ平坦であり、そして、方形の一つの中央領域41とほぼ三角形の二つのエッジ領域42,43を有する。エッジ領域42、43が、それぞれ、エッジ領域44と形状補完的に共働するように、エッジ領域44は、相応に鏡面反転して構成され、エッジ異形材15、16に、その縦方向に形成される。クランプ用異形材40又はエッジ領域42乃至44は、クランプ用異形材40を組み付けたときに、互いに連結された構造ユニット11の上面ができるだけ同じ高さになるように構成される。
【0035】
図3から分かるように、クランプ用異形材40の中央領域41のために、自由空間46は、隣接する二つの構造ユニット11の間にそれぞれ形成される。この自由空間46は、クランプ用異形材40を固定し、これにより、軌条走行車両に構造ユニット11を固定するために使用することができる。この目的のために、クランプ用異形材40は、例えば、中央領域41に配置された複数の貫通孔を有する。このため、このクランプ用異形材40は、固定ねじ47を使用して固定板48に固定可能である。
【0036】
この固定板48は、固定された支持構造体50の構成要素であり、この支持構造体50は、軌条走行車両に配置されて、複数の構造ユニット11の支持体として使用される。支持構造体50は、軌条走行車両又はサンドイッチ構造12の縦方向に延在し、水平方向に曲がった細長いエッジ部52を有し、かつ、断面形状がほぼU字形の外形を有する、縦担体51を備える。縦担体51の上部領域には、細長いエッジ部52を有するゴム層54が設けられ、ゴム層54には固定板48も配置されている。ゴム層54は、支持構造体50や軌条走行車両から構造ユニット11を音響的に切り離すために使用される。
【0037】
なお、付言すれば、加熱ユニット25は、電気的に動作する加熱ホイル28の代わりに、温水を使用して動作させることもできる。この温水は、例えば、居住用建築物の場合と同様に、上部カバー層26と下部カバー層27の間に配置されたホース内に案内することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
縁部異形材(13乃至16)とコア層(36)と共に耐荷重サンドイッチ構造体(12)を形成する、少なくとも1つの加熱ユニット(25)を有する、軌条走行車両用の暖房装置(10)において、モジュール式の構造ユニット(11)をそれぞれ形成する、複数の加熱ユニット(25)とサンドイッチ構造体(12)が設けられ、複数の前記構造ユニット(11)は、連結エレメント(40)によって、軌条走行車両に互いに位置決めされて固定可能であることを特徴とする、軌条走行車両用の暖房装置。
【請求項2】
請求項1に記載された暖房装置において、前記縁部異形材(13乃至16)は、前記サンドイッチ構造体(12)の縦方向の側面と横方向の側面に配置されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項3】
請求項2に記載された暖房装置において、前記縁部異形材(13乃至16)は、軽金属で構成された中空異形材として、特に、アルミニウムで構成された中空異形材として構成され、好ましくは、押し出し鋳造によって製造されることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項4】
請求項2又は3に記載された暖房装置において、前記連結エレメント(40)に連結された複数の前記縁部異形材(15、16)は、前記加熱ユニット(25)から離隔した側面に、前記連結エレメント(40)を受け入れるための受け入れ断面(エッジ領域44)を有し、ここに前記連結エレメント(40)が形状補完的に係合していることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項5】
請求項4に記載された暖房装置において、前記連結エレメント(40)は平坦な部品として構成され、前記連結エレメント(40)は、関連する縁部異形材(15、16)の長さに対応する長さを有し、かつ、その上面が、前記サンドイッチ構造体(12)と少なくともほぼ同一の平面で終端することを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項6】
請求項4又は5に記載された暖房装置において、前記連結エレメント(40)は、前記縁部異形材(15、16)の間に自由空間(46)が形成されるように、前記縁部異形材(15、16)の間に配置された、中間部分(中央領域41)を有し、前記連結エレメント(40)は、前記中間部分(中央領域41)に、固定エレメント(47)を受け入れるための少なくとも一つの固定エレメント(47)用受入部を有し、この受入部で、前記連結エレメント(40)は定常構造体(50)に取り外し可能に連結されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項7】
請求項6に記載された暖房装置において、前記縁部異形材(13乃至16)は、ノイズ分断層(54)を介して、前記構造体(50)の上に載置されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項8】
請求項3乃至7のうちのいずれか一項に記載された暖房装置において、前記サンドイッチ構造体(12)の前記縁部異形材(13乃至16)は、それぞれ対を成すように、縦方向側面と横方向側面に同一に形成され、そして、これらの縁部異形材の上面に、加熱ユニット(25)を形状補完的に受け入れるために、少なくとも一つの階段状の凹部(21、23)を有することを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項9】
請求項8に記載された暖房装置において、前記加熱ユニット(25)は、層状に構成され、かつ、熱伝導性の良好な材料で構成された、好ましくは、アルミニウムで構成された、上部カバー層(26)と、下部カバー層(27)と、前記両カバー層の間に配置された加熱エレメント(28)とを有することを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項10】
請求項9に記載された暖房装置において、前記加熱エレメントは、電気的接続要素(29)を有する電気的に動作する加熱ホイル(28)として構成されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項11】
請求項10に記載された暖房装置において、前記電気的接続要素(29)は、前記縁部異形材(13、14)の少なくとも一つの貫通孔(31、32)を通って突出し、前記縁部異形材(13、14)の空洞(19)に配置されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項12】
請求項8乃至11のうちのいずれか一項に記載された暖房装置において、熱伝導性の悪い材料から構成されたコア層(36)が、前記縁部異形材(13乃至16)の間の前記加熱ユニット(25)の下方に配置されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項13】
請求項2乃至12のうちのいずれか一項に記載された暖房装置において、端板(34)が、前記サンドイッチ構造体(12)の下面の前記加熱ユニット(25)の反対側の面に配置されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項14】
請求項13に記載された暖房装置において、前記蓋板(34)は、熱伝導性の悪い少なくとも一つの層(35)を介して、前記縁部異形材(13乃至16)に連結されていることを特徴とする、前記暖房装置。
【請求項15】
請求項1乃至14のうちのいずれか一項に記載された暖房装置において、前記暖房装置(10)は、床暖房用に構成されていることを特徴とする、前記暖房装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公表番号】特表2012−527368(P2012−527368A)
【公表日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−511172(P2012−511172)
【出願日】平成22年5月11日(2010.5.11)
【国際出願番号】PCT/EP2010/002888
【国際公開番号】WO2010/133308
【国際公開日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【出願人】(504313044)3A テヒノロギー ウント メーニッジメント リミテッド (24)
【住所又は居所原語表記】Badische Bahnhofstrasse 16, CH−8212 Neuhausen am Rheinfall, Switzerland