[发明专利]用于车辆的外部面板元件

说明书

本发明涉及一种用于车辆、具体地说用于轨道车辆(17)的外部面板元件(1、6、14)，其中所述外部面板元件(1、6、14)具有彼此邻接的至少一个第一表面区域部分及一个第二表面区域部分(301‑314)，其中所述表面区域部分(301‑314)至少部分地由非导电材料制成。为了更好地保护所述车辆的乘客，将等电位连接导体(401‑421)布置在所述第一表面区域部分与第二表面区域部分(301‑314)之间以用于连接到所述车辆的接地电势。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆、具体地说用于轨道车辆的外部面板元件，其中外部面板元件具有彼此邻接的至少一个第一表面区域部分及一个第二表面区域部分，其中表面区域部分至少部分地由基本上非导电材料构成。

背景技术

在过去以及当下，轨道车辆的车架主体一般由金属材料制造，例如铝或钢。这些材料具有良好的电导性。因此，在雷击或与机械故障、带电高架线路接触的情况下，有可能使所产生故障电流的高电流脉冲通过车架主体转移到轨道。由能量供应系统的组件的闪络或短路所产生的故障电流也由于车架主体的良好电导性而转移。

就金属车架主体而言，电能通过车架主体的外壳转移。根据法拉弟笼的原理来防止危险接触电压的出现。能量通过车辆的外壳的转移也确保乘客免受故障电流的继发效应(如爆炸、起火和冒烟)的影响。

新一代的车架主体具备外部面板，所述外部面板至少部分地由复合材料制成。复合材料是一种减轻重量且还容许对复杂或繁复设计的低成本制造的良好选择方案。纤维增强塑料(具体地说是GFRP)通常用于轨道车辆的面板，例如用于驾驶室面板。纤维复合材料也逐渐用于车顶板、踢脚板等。

非导电复合材料的越来越广泛的应用产生金属外部的先前可靠保护效果变得逐渐受限的问题。

由飞行器构造已知，通过将较薄的导电膜插入复合材料的外部层中来增加复合材料的电导率，以便增加在雷击方面的电安全性。然而，来自飞行器构造的解决方案不能够轻易地转移到轨道车辆中的应用。由天气条件引发的闪电产生流过持续几十到几百微秒范围内的极短时间段的具有高幅度的电流。来自高架线路或组件短路的闪络的特征为类似高幅度，但电流的流动持续显著更久，长达大约100毫秒。在高架线路和组件短路的情况下传输的能量因此可能显著大于由于天气相关的闪电所引发的能量。保护措施的尺寸必须相应地加强，因此，先前用于飞行器的构造中的材料和风力设施并不满足。

发明内容

因此，本发明的目标是可靠地保护电动车辆的内部免受高压源的故障电流影响。

所述目标借助于根据技术方案1所述的外部面板元件、根据技术方案11所述的轨道车辆以及根据技术方案15所述的用于装配轨道车辆的方法来实现。

所述目标通过将等电位连接导体布置在一开始就提及到的用于连接到车辆的接地电势的外部面板元件的第一表面区域部分与第二表面区域部分之间的事实来实现。所提出的解决方案的优点为可以简单的方式且使用极少材料支出来保护驾驶员或乘客。另外，已表明，与布置在广泛区域内的接地导体相比，在相同保护效果的情况下，根据风险分析而经最优化的线性保护接地导体的布置具有显著更低的总重量。

其它实施例、修改和改进由以下描述和所附权利要求书产生。

根据本发明的优选实施例，第一表面区域部分与第二表面区域部分具有相互不同的材料组成或定向。与第二表面区域部分的材料组成相比，第一表面区域部分的材料组成可具有不同电绝缘特性。

具体地说，第一表面区域部分和第二表面区域部分可以是外部面板元件的外部表面区域的部分，也就是说面朝外的表面区域。因此，根据本发明根据技术方案10所述的轨道车辆上的外部面板元件的表面区域部分可以是面向远离轨道车辆的内部(具体地说是从轨道车辆的内部面朝外)的车辆的表面区域。