以轻量化结构类型的车身的防火的底部结构的制作方法

本发明涉及一种以轻量化结构类型的用于轨道或道路运输车辆的车身的防火的底部结构。

背景技术：

1、对于轨道或道路运输车辆的底部结构经常要求标准astm e119，即在带有至840-860℃的温度的着火情况中在底部结构的覆盖层处的表面温度不允许在30分钟期间平均超过140℃的温度且以400kg/m2承受负载的底部结构不允许在30分钟期间坍缩。

2、针对轨道车辆的耐火的底盘底部结构从现有技术中本身是已知的。如此，cn110641491a描述了一种用于制造用于轨道车辆的底盘防火底部结构的方法，该底盘防火底部结构包括底部负载吸收框架和铺设在底部负载吸收框架上的底部，其中底部负载接收框架在使用碳钢的情况下整体焊接且具有矩形的外框架和多个横梁。在此，带有向下指向的上侧的帽状的防火板布置在分别两个相邻的横梁之间且帽状的防火板的侧壁夹紧在两个相邻的横梁之间。帽状的防火板的两个边缘相应地且整体地与两个相邻的横梁的上表面连接。底部与每个横梁通过使用粘合剂连接且耐寒的且起热绝缘作用的由陶瓷纤维制成的材料布置在底部和帽状的耐火板之间。

3、cn210454809a描述了一种用于轨道车辆的底部结构，其中底部结构包括由不锈钢板材构成的层且热绝缘层布置在不锈钢层上。铝型材底部框架布置在热绝缘层上。

4、us2018/0215398a1描述了一种底部结构，其设有底盘，该底盘是车身的一部分。底盘沿纵向轴线(其与这样的车身的前进轴线重合)延伸且具有多个纵向固定轨道，其布置在底盘的下表面的区域上。固定轨道向下突出，以便在其之间限制多个隔室，带有绝缘材料的板插入到所述隔室中，以便形成防火系统。

5、ep0806539a1描述了用于铁路车辆的带有内部空腔的复合层压底部，所述内部空腔中的至少一个填充有膨胀型(intumeszierend，有时称为发泡型)材料。在着火作用的情形中，这样的物质在足够的时间内延缓或阻止火焰突破到毗邻的隔间(abteil，有时称为车厢)或毗邻的空间中，以便能够实现乘客疏散毗邻的车厢或扑灭火焰。膨胀型(intumeszierend)材料相应于astm e152的要求。

6、us 6,114,003描述了一种抗火且抗热的绝缘板，其用于保护船舶、飞机、铁路罐车和罐车的壳体(rumpf，有时称为主体)、舱壁、顶盖和隔间。绝缘板具有由金属构成的内部核心空气室，带有用于容纳第一复合材料的第一侧和用于容纳第二复合材料的第二侧。复合材料具有由金属薄膜形成的内部层、基于陶瓷的中间层以及在玻璃纤维片上由膨胀型阻火覆层构成的外部层。

7、在制造用于轨道或道路车辆的车身的防火的底部结构的情形中的问题是满足根据astm e119的防火要求的由现有技术已知的底部结构的高重量。

技术实现思路

1、本发明的任务是提供一种以轻量化结构类型的用于轨道和道路运输车辆的车身的防火的底部结构，其满足根据测试协议astme119的要求。该底部结构由此必须维持抵抗在底部结构的受保护侧、也就是说车内侧上的火焰的屏障且提供足够的结构整体性，以便即使在着火情况中也维持底部结构的承载能力。本发明的另一任务涉及底部结构简单地装入到车身中。

2、该任务通过根据权利要求1的防火的底部结构解决。底部结构的优选的实施形式在直接或间接从属于独立权利要求1的权利要求中描述。

3、包含联接型材的用于轨道和道路车辆的车身的根据本发明的防火的底部结构具有由金属覆盖层和金属基层构成的夹层板和处于其之间的由以非耐火材料构成的芯层构成的层以及金属边缘型材。边缘型材在此如此构造，即，使得芯层完全通过金属覆盖层和金属基层和边缘型材包围。底部结构在基层的背对芯层的侧上具有矿物冷却剂层且在用于固定联接型材的区域中具有膨胀型硬层板，其中在硬层板的背对夹层板的侧上的内部区域分别具有膨胀型粘合剂层区域。基层的背对芯层的侧由此整个面地通过矿物冷却剂层和膨胀型硬层板覆盖，因为在基层上要么存在膨胀型硬层板要么存在矿物冷却剂层，即矿物冷却剂层围绕膨胀型硬层板。矿物冷却剂层的背对夹层板的侧以及硬层板的未以膨胀型粘合剂覆盖的区域中的至少一个边缘区域以膨胀型层覆盖。联接型材分别在膨胀型粘合剂层区域的背对夹层板的侧上在内部区域中粘上。

4、芯层的非耐火材料尤其意味着，其可与空气的氧气在释放辐射能或者热量的情况下反应且在点燃后即使点火源被移除也继续燃烧。

5、根据本发明的由非耐火材料构成的芯层是由结构泡沫构成的芯层、尤其由pet泡沫构成的芯层，或由轻木、尤其由轻木端纹板(balsa-hirnholzplatte，有时称为轻木横断木料板)构成的芯层。在此，结构泡沫意味着带有蜂窝状结构的泡沫材料。另外优选的是包含至少达95重量％的pet或轻木的芯层。

6、膨胀型材料在热作用下发泡，即其在热作用下在体积方面增加且相应地在密度方面降低。膨胀型材料的体积增加适宜地为原始材料体积的最高达20倍。

7、用于应用本底部结构的轨道车辆尤其是火车、地铁列车、城市快铁列车和地下铁道列车和有轨电车。道路车辆中的根据本发明的底部结构的优选应用尤其是公共汽车和其他未轨道连结的(nicht schienengebundenen，有时称为无轨的)公共交通车辆的车身。特别优选的应用涉及电池驱动的车辆(电动车)。

8、夹层板的金属覆盖层和金属基层以及边缘型材优选地由铝制成。

9、矿物冷却剂层，除了具有膨胀型硬层板的区域以外，优选地整个面地优选地利用双组分聚氨酯或环氧树脂粘合剂粘上到基层上。

10、矿物冷却剂层优选地由以水泥结合的(zementgebunden)硅酸钙构成的层制成。在此，冷却作用基于水合矿物质的吸热蒸发。矿物冷却剂层适宜地1至3mm厚。优选地，使用商业产品enex。enex由金属水合物制成且是矿物冷却剂，其在加热到极限温度以上时吸收大量热量。效果基于水合矿物质的蒸发。

11、膨胀型层，除了硬层板的以膨胀型粘合剂覆盖的区域以外，优选地整个面地粘上到矿物冷却剂层上以及分别在膨胀型硬层板的边缘区域上粘上。在此，优选地使用双组分聚氨酯粘合剂。

12、膨胀型层优选地膨胀型毛毡制成，其中毛毡优选地由硅酸盐纤维制成。膨胀型层适宜地0.7至3mm厚。优选地，对于膨胀型层使用商业产品pyro-safe。

13、底部结构在俯视图中具有基本上矩形结构，带有适宜地在1.5和4m之间、优选地在2和3m之间的宽度和适宜地在6m和25m之间、优选地在10和20m之间的长度。

14、底部结构优选地自承载地构造，其中夹层板具有适宜地30至80mm且优选地50至70mm的厚度。

15、夹层结构的覆盖层和基层优选地具有1.0至2.0mm的厚度。

16、膨胀型硬层板优选地由基于石墨的板材料制成。为了固定联接型材，分别需要膨胀型硬层板，因为型材不能够可靠地粘上在膨胀型层上。

17、膨胀型硬层板优选地由在高压下压制的膨胀型的毛毡制成，如例如上文描述的那样。

18、用于容纳管或线路的联接型材、优选地c形轨道位于膨胀型硬层板的暴露的表面区域上，其中联接型材优选地借助于膨胀型粘合剂安置在膨胀型硬层板处。

19、根据本发明的底部结构优选地经由夹层结构的边缘型材与车身的壁借助于固定手段连接。固定可例如通过焊接或借助于螺钉、铆钉或粘合剂进行。