用于固定在有轨车辆的底侧上的人员保护装置的制作方法

本发明涉及一种用于固定在有轨车辆的底侧上的模块化人员保护装置。

背景技术：

有轨车辆与人(路人)发生碰撞的事故经常会对人造成致命的后果。在许多情况下，路人在碰撞之后会被压在有轨车辆下面，在那里他们会受到严重伤害，因为有轨车辆的车辆底侧往往因为边缘锋利且不受保护而具有很高的致伤风险。安全气囊由于在汽车行业中的多种用途而被称为主要保护措施；但是即使已经有多个关于将使用安全气囊的人员保护措施用于有轨车辆的应用的文档发表，它们到目前为止仍很少用于有轨车辆行业。

大多数构想都基于两个原则。一方面，使用保护装置保护被局部碾轧或尚未被碾轧的人，防止他们与车底结构发生额外碰撞，和/或另一方面，防止已经被碾轧的人沿着行驶方向，具体地说，沿着列车车轮的方向，进一步向位置靠后的结构移动。

因此，已知文档de148622c、de166218c、de255173c、ep2995508a1和wo2018/019540a1，它们公开了在车头上打开或伸展开例如网、平面或安全气囊的柔软结构。这些柔软结构设计成在车头的直接区域中阻止路人被碾轧，即，有效保护区域是在有轨车辆的车头处的区域。因此，柔软结构由更坚固的结构导引。

另一方面，已知文档gb190207793a、de121019c和wo2014/140074a1，它们公开了可以从下方展开或扩展的装置。这分别布置在车底的下方和车头的后方，使得装置能够阻止已经被碾轧的人到达或碰到位置更靠后的结构。

de148622c因此描述了一种在有轨电车上的保护装置。这种保护装置具有保护网(catchnet)作为保护机制，它在更坚固的结构中加以导引，其中保护网可以在有轨电车碰撞后展开。因此，这种保护装置布置在有轨电车的前面。

从de166218c得知了一种电车保护装置，它由障碍物触发，然后向前跳出，以便能够借助捕捉装置抓取障碍物。

de255173c描述了一种用于有轨电车的保护装置，它具有容器，容器在站台下充满压缩空气并且可以围绕铰接部移动，这些铰接部分别连接到弹性袋(保护垫)上。在障碍物碰撞到弹性袋后，受到影响的容器向后移动，这样可以使压缩空气流动到相应的弹性袋中。

从ep2995508a1得知了一种前部区段具有保护装置的车辆。这种保护装置包括布置在车辆前侧上的保险杠，其中在发生碰撞或存在障碍物的情况下，保险杠的翻板(flap)朝向车辆的底部打开，其中翻板具有保护表面。此外，保护装置在车辆前侧上布置有罩盖，它可以从闭合位置转换到打开位置，其中所述罩盖具有用于吸收冲击能并且能够因为膨胀而展开的第一构件。

在wo2018/019540a1中描述了一种在具有致伤风险的各元件前面布置有前部整流罩的车辆的人员保护装置。这种前部整流罩具有两部分框架和弹性油布，其中下框架部分以铰接方式连接到上框架部分。

gb190207793a示出了布置在有轨车辆下方的托架，其上游安装有触发器机构，所述托架能够容纳已经被碾轧的人。

de121019c描述了一种保护装置，它布置在有轨电车的底侧上并且具有保护壁，所述保护壁横跨轨道的宽度延伸，并且在触发之后落在轨道上，由此抬升有轨车辆的前端。

从wo2014/140074a1得知了一种用于保护人的安全装置，它布置在车辆车架下方且具有两个功能元件。第二功能元件固定在第一功能元件上且对应于制动装置，所述制动装置可具有安全气囊。第一功能元件对应于挡板装置(deflectordevice)，挡板装置可以用来防止已经被局部碾压的人沿着车轮方向在车辆下面移动得更远。

现有技术的缺点

布置在有轨车辆前面且具有安全气囊的保护装置的缺点在于车头极硬。因此，可能会出现“蹦床”效应，在这种效应中，人会弹出去，甚至会以一种略为安静的方式弹出去，因此可能会遭受额外伤害。

如果有轨车辆下方的安全气囊在较长时间段内一直接触轨道，那么它们可能会被扯破。例如，发起有轨车辆的制动过程和停止有轨车辆之间的时间段可能已经足以对安全气囊产生严重损坏。

问题

因此，本发明的目标是提供一种保护装置，具体地是一种用于有轨车辆的安全气囊模块，以及一种能够提高人身安全的有轨车辆。

技术实现要素：

此问题由根据权利要求1所述的安全气囊模块解决。此外，目标由根据权利要求12所述的有轨车辆实现。通过后续描述和所附权利要求书产生额外实施例、修改和改进。

根据一个实施例，提供一种用于在有轨车辆和轨道之间固定在有轨车辆的底侧上的安全气囊模块。安全气囊模块包括用于将安全气囊模块固定在有轨车辆的底侧上的支架。安全气囊模块还包括具有前端和后端的支撑翻板。支撑翻板的后端借助第一枢轴轴承以可枢转方式安装，其中，通过使支撑翻板枢转，安全气囊模块可从闭合状态转换到打开状态，支撑翻板的前端由此朝向轨道移动。安全气囊模块另外包括具有前端和后端的导引元件。导引元件的前端借助第二枢轴轴承以可枢转方式安装，并且在安全气囊模块的打开状态中，导引元件的后端在轨道方向上枢转。安全气囊模块包括第三枢轴轴承，所述第三枢轴轴承以可移动方式将支撑翻板和导引元件彼此连接。安全气囊模块包括安全气囊，所述安全气囊固定在安全气囊模块上，具体地说，固定在支撑翻板上和/或在支架上。在安全气囊模块的闭合状态中，安全气囊是折叠的，在安全气囊模块的打开状态中，它是展开的。在展开状态中，安全气囊伸出超过支撑翻板的前端，使得展开的安全气囊和支撑翻板一起为轨道上的人提供碰撞保护。选自由第一枢轴轴承、第二枢轴轴承和第三枢轴轴承组成的群组的枢轴轴承是可移位枢轴轴承。

轨道包含在有轨车辆下方的整个地面，因此包含轨条以及紧靠着轨条且在轨条之间的基底。

安全气囊在安全气囊模块的打开状态中展开，因此优选的是被天然气填满，这样使得安全气囊充当对轨道上的人的碰撞保护。然而，在安全气囊模块处于打开状态的情况下，安全气囊未被填满，而是部分或完全地松弛，例如是因为轨道上的尖锐物体造成了损坏，安全气囊的罩盖另外还充当对人的安全保护，即，安全气囊充当保护网。这很方便，因为安全气囊固定在多个位置处，具体地说，固定在支撑翻板和支架处。因此，在与人碰撞之后，安全气囊不会向后移动，也不会和人一起“滑出”碰撞区域。优选地固定在多个位置处的安全气囊跨越安全气囊模块的面朝前方的开口。这个开口在支架和朝向轨道向下枢转的支撑翻板之间形成。碰撞区域，即，已经被碾轧的人被安全气囊模块安全固持着的区域，因此保持在安全气囊模块的区域前面或保持在所述区域中，并且因此保持在沿着行驶方向位置更靠后的区域前面。

在安全气囊模块的打开状态中，借助第一枢轴轴承在后端固持的支撑翻板在行驶方向上朝向轨道向下枢转，并且因此朝向后部向上倾斜。在安全气囊模块的打开状态中，借助第二枢轴轴承在前端固持的导引元件朝向轨道向下枢转，并且因此朝向前部向上倾斜。支撑翻板和导引元件通过第三枢轴轴承以可移动方式彼此连接，例如，第三枢轴轴承在不同情况下可布置成大致处于支撑翻板和导引元件的中心。在从侧面观察时，导引元件和支撑翻板在安全气囊模块的打开状态中形成的几何结构大致与字母“x”或剪刀臂类似。第三枢轴轴承可具有以下效果：使导引元件和支撑翻板的移动机械地耦合。具体地说，导引元件配置成导引支撑翻板的移动。

这三个枢轴轴承中的一个形成为可移位枢轴轴承，以便促进闭合状态和打开状态之间的转换，即，以便促进导引元件和支撑翻板在轨道方向上的枢转。

根据一个实施例，支撑翻板的后端借助第一枢轴轴承以可枢转方式安装在支架上。支架由此通过第一枢轴轴承连接到支撑翻板的后端。因此有助于安全气囊模块的紧凑设计。

根据一个实施例，导引元件的前端借助第二枢轴轴承以可枢转方式安装在支架上。支架由此通过第二枢轴轴承连接到导引元件的前端。因此有助于安全气囊模块的紧凑设计。

因此，支撑翻板形成安全气囊的支撑表面，在行驶方向上，所述支撑表面位于安全气囊后方。支撑翻板又由导引元件导引和支撑。因此，安全气囊因为支撑翻板和导引元件而无法“向后”滑动，并且可以抓住人，特别是在充气状态下，然后与支撑翻板结合，防止人在正在行驶的有轨车辆下移动得更远。具体地说，当安全气囊模块在行驶方向上布置在前轮前面时，可以安全地防止人和车轮之间接触。

在一个实施例中，安全气囊固定在支架和支撑翻板上，固定方式使得附接件相对于安全气囊的充气端的前端尽可能得靠后，并因此从可能与人发生碰撞的区域中移出。

根据一个实施例，安全气囊附接在支撑翻板和支架处，由此提供安全气囊对安全气囊模块的后端的支撑，例如，沿着有轨车辆的行驶方向。在安全气囊模块的打开状态中，这时安全气囊是展开的，通过此方式阻止已经被碾轧的人从位置靠后的结构滑溜过去、移动到这些结构的另一侧，或移动得离这些结构更近。在安全气囊模块处于打开状态但安全气囊未被填满而是部分或完全松弛的情况下，阻止已经被碾轧的人从位置靠后的结构滑溜过去、移动到这些结构的另一侧，或移动得离这些结构更近。

在一个实施例中，安全气囊借助至少一个附接件固定在支架上，并借助至少一个第二附接件固定在支撑翻板上。

因为安全气囊在安全气囊模块的打开状态中为人提供保护，所以在展开的安全气囊被天然气填满的情况下以及在展开的安全气囊被部分填充或完全松弛的情况下，安全气囊模块不仅在发生碰撞时为人提供保护，而且还在显著更长的时间段内为人提供保护，例如直到有轨车辆停下为止。

根据一个实施例，安全气囊模块在打开状态中可接触到轨道。据此，在安全气囊模块的打开状态中，导引元件的后端的位置在竖直方向上低于支撑翻板的前端。具体地说，支撑翻板由此不会接触到轨道。因此，轨道和支撑翻板的前端之间的竖直距离通常可以在30mm和150mm之间。在此范围内的竖直距离有利地促使安全气囊可以充分展开，如果轨道和支撑翻板之间的竖直距离显著更大，那么可能无法实现安全气囊充分展开。此外，几乎车辆底侧和轨道之间的整个空间都被用来展开安全气囊和抓住事故中的人，其中在这种类型的竖直距离下，人不可能滑溜过去。此外，在30mm和150mm之间的竖直距离足以使得支撑翻板不会“卡”在障碍物上，或不会对支撑翻板产生任何损坏。

根据一个实施例，导引元件在安全气囊模块的打开状态中可直接或间接地接触到轨道。由于支撑翻板和导引元件之间借助第三枢轴轴承机械耦合，所以轨道和支撑翻板的前端之间的竖直距离由导引元件决定，具体地说，由支架和导引元件之间的开度角β决定。例如，导引元件将支撑翻板的前端保持在与轨道相隔某一距离处，通过此方式防止支撑翻板损坏。

根据一个实施例，导引元件在后端处可包含倒圆区段或倒角区段。倒圆区段或倒角区段可具有弹性特性，主要是在竖直方向上。导引元件的后端，具体地是倒圆区段或倒角区段，用于导引支撑翻板和安全气囊越过轨道上的障碍物(如果存在所述相应的障碍物)。因此，支撑翻板的前端在支架方向上抬升，即，在竖直方向上抬升。因此，可以防止稳定且相当坚硬的支撑翻板撞击到障碍物及由此产生的潜在损坏。因此，在某种程度上减小了支架和支撑翻板之间的开度角α。倒圆区段和倒角区段的形状具有以下效果：导引元件的后端可以轻易地滑过障碍物，其中倒圆区段或倒角区段的弹性配置更有力地促进了这一滑动。

安全气囊模块适用于有轨车辆的底侧和轨道之间的不同距离，因为支撑翻板和导引元件是以可枢转方式安装的。安全气囊模块有利地适合在打开状态中调适自身以适应有轨车辆的底侧和轨道之间的不同距离，例如，在行驶期间。据此，导引元件接触到轨道，其中，例如在轨道的高处，导引元件竖直向上移动，和/或导引元件和支架之间的开度角β减小，通过此方式，机械地连接到导引元件的支撑翻板同样向上移动，和/或支撑翻板和支架之间的开度角α也减小。因此，安全气囊模块配置成在有轨车辆的底侧和轨道之间的间隔发生改变时调适导引元件和支架之间的开度角β，并因此调适支架和支撑翻板之间的这一开度角α。换句话说，安全气囊模块配置成在打开状态中调适安全气囊模块的高度。安全气囊模块的高度被定义为安全气囊模块垂直于支架上侧的延伸尺寸(extension)，其中安全气囊模块的上侧用于固定到有轨车辆。因为安全气囊模块可以适应有轨车辆的底侧和轨道之间不断改变的距离，所以实现了关于轨道和/或基底的组成的可变性，其中安全气囊模块特别适合用于轨条之间具有闭合空间的轨道，也适用于轨枕的存在，其中轨条之间的基底可低于轨条上部边缘。

在一个实施例中，安全气囊模块可适用于竖直高度高达50mm的障碍物，即，在轨道上方伸出高达50mm的障碍物。在另一实施例中，安全气囊模块可适用于竖直高度超过50mm的障碍物，例如，竖直高度高达120mm的障碍物。支撑翻板优选的是不接触障碍物，使得没有力从障碍物传输到支撑翻板，从而降低损坏风险，具体地说，降低支撑翻板变形的风险。基底和小的不规则处对应于通常条件，特别是在大部分城市中，具体地是轨条嵌入在地面中，其中轨道通常覆盖有草砖或混凝土板或沥青表面。在此情况下，障碍物通常具有10到40mm的竖直高度。根据本公开的安全气囊模块因此适用于滑过典型障碍物。

根据一个实施例，在安全气囊模块的闭合状态中，支撑翻板基本上平行于支架，和/或支撑翻板与支架之间具有30°到80°的角度(开度角)α。

第三枢轴轴承和第一枢轴轴承之间的距离可大于第三枢轴轴承和第二枢轴轴承之间的距离。通过此方式，在安全气囊模块的打开状态中，导引元件和支架之间的开度角β大于支架和支撑翻板之间的开度角α。

根据另一实施例，安全气囊模块在其闭合状态中具有最多80mm的高度。由于安全气囊模块具有较小尺寸和较小质量，所以相比于从现有技术得知的保护装置，用于附接到有轨车辆的底侧的费用显著降低。安全气囊模块的长度和宽度可以灵活地基于有轨车辆的技术特性或轨道的组成而确定。安全气囊模块的长度是从安全气囊模块的前端到安全气囊模块的后端的延伸尺寸，而安全气囊模块的宽度是安全气囊模块垂直于高度和长度的延伸尺寸。

根据一个实施例，支架包含朝向支撑翻板打开的储存单元，所述储存单元在安全气囊模块的闭合状态中由支撑翻板闭合。储存单元与支撑翻板一起形成其中插入安全气囊的接收座。所述接收座用于在安全气囊模块的闭合状态中保护折叠的安全气囊不受环境因素影响。

支撑翻板可包含框架和盖板，其中第一枢轴轴承布置在所述框架的后端处。框架为支撑翻板提供充分的稳定性，而为平坦物体的盖板一方面在安全气囊模块的打开状态中用作安全气囊的支撑表面，另一方面在安全气囊模块的闭合状态中用作储存单元的封盖。盖板在安全气囊模块的闭合状态中保护折叠的安全气囊不受环境因素影响，并且在安全气囊展开之后支撑安全气囊。

根据一个实施例，第二枢轴轴承是可移位枢轴轴承。在另一实施例中，第一枢轴轴承是可移位枢轴轴承。在第一枢轴轴承是可移位枢轴轴承或第二枢轴轴承是可移位枢轴轴承的情况下，支架可包含用于使第一或第二枢轴轴承移位的导轨。第一枢轴轴承或第二枢轴轴承可以固定在滚柱或滑动垫上，其中促进枢轴轴承的移位。滚柱或滑动垫由此可布置在导轨内。

根据另一实施例，第三枢轴轴承是可移位枢轴轴承。在此情况下，支撑翻板或导引元件可包含用于使第三枢轴轴承移位的导轨。第三枢轴轴承可以固定在滚柱或滑动垫上，通过此方式促进枢轴轴承的移位。滚柱或滑动垫由此可布置在导轨内。

在一个实施例中，安全气囊模块包含气体压力装置，用于在安全气囊模块打开期间快速填充安全气囊。气体压力装置可连接到支架并固定在支架上。

在一个实施例中，在安全气囊模块的闭合状态中，支撑翻板通过可释放锁定构件固定在它的前端区域中。锁定构件是可释放的，用于释放支撑翻板，并用于将安全气囊模块转换到打开状态。通过释放支撑翻板，导引元件同样可以释放。根据一个实施例，锁定构件可配置成触发气体压力装置对安全气囊的快速填充。具体地说，可释放锁定构件可配置成在最多20ms内释放支撑翻板。

在另一实施例中，在安全气囊模块的闭合状态中，导引元件通过可释放锁定构件固定在它的后端区域中。锁定构件是可释放的，用于释放导引元件，并用于将安全气囊模块转换到打开状态。通过释放导引元件，支撑翻板同样可以释放。根据一个实施例，锁定构件可配置成触发气体压力装置对安全气囊的快速填充。具体地说，可释放锁定构件可配置成在最多20ms内释放支撑翻板。

当支撑翻板和/或导引元件已由锁定构件释放时，安全气囊模块可由于支撑翻板和导引元件的静重而转换到打开状态。安全气囊模块可另外包含弹簧装置。弹簧装置可在安全气囊模块的闭合状态中拉伸，在它释放之后，支撑翻板和导引元件快速枢转以打开安全气囊模块。由于存在弹簧装置，所以能够有利地大大缩减从闭合状态转换到打开状态所需要的持续时间。

安全气囊模块适用于安装或附接在多个不同有轨车辆上。具体地说，安全气囊模块适用于追溯安装或附接在多个现有有轨车辆上，即使在有轨车辆的几何形状极为不同的情况下也可如此。

因此，支撑翻板可以满足多个功能，具体是：a)支撑翻板在安全气囊模块的闭合状态中可以用作对折叠的安全气囊的保护；b)支撑翻板用于固定安全气囊；c)在打开状态中，支撑翻板用于在安全气囊模块的后端方向上支撑安全气囊。支撑翻板在功能a)和b)中对应于“支撑结构”，在功能c)中充当“保持装置”。

根据一个实施例，提供一种有轨车辆，其包含根据前述实施例中任一项所述的安全气囊模块，其中安全气囊模块在有轨车辆和轨道之间固定在有轨车辆的底侧上。

根据一个实施例，安全气囊模块固定在有轨车辆上，使得在处于闭合位置时，安全气囊模块不会伸出到有轨车辆的前端和/或侧面之外。例如，在处于闭合位置时，安全气囊模块不会伸出到有轨车辆的前端之外，也不会伸出到有轨车辆的侧面之外。通过此方式，降低人(路人)在安全气囊模块处受伤的风险，特别是在人和有轨车辆之间发生碰撞的情况下。

有轨车辆可包含多个安全气囊模块。有利的是，每一安全气囊模块可以相对于有轨车辆上的其它安全气囊模块单独且独立地固定。具体地说，安全气囊模块并不需要任何共同结构，例如，共同支架或支撑结构。通过此方式，在安全气囊模块的维护和/或安装、转换或拆卸的情况下，工作负荷显著降低，特别是相对于包含多个安全装置的有轨车辆来说，所述安全装置包括共同支架或支撑结构。

因为安全气囊模块可以实现为独立模块，所以关于有轨车辆所要的安全气囊模块的数目存在较大的可变性。根据本公开的安全气囊模块促进了基于技术特性具体是车辆宽度对安全气囊模块数目的自由选择。

在一个实施例中，有轨车辆包含至少两个本文中所描述的安全气囊模块。有轨车辆限定行驶方向。当在行驶方向上观察时，这两个安全气囊模块是横向邻近的，并且相对于有轨车辆的中心线布置在有轨车辆的不同侧面上。此实施例可以是有利的，特别是在轨道的轨条没有在基底上方伸出的情况下，例如，在轨条嵌入在基底中的情况下，或在轨条之间存在闭合空间的情况下。

在另一实施例中，有轨车辆包含至少三个本文中所描述的安全气囊模块。第一安全气囊模块固定在有轨车辆上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于轨条之间。第二安全气囊模块固定在有轨车辆上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于左侧轨条的左侧。此外，第三安全气囊模块固定在有轨车辆上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于右侧轨条的右侧。此实施例在存在轨枕的情况下是特别有利的，其中紧靠着轨条的基底可低于轨条上部边缘。因为这三个安全气囊模块位于轨条之间或位于轨条侧面，所以这三个安全气囊模块可以分别接触到轨道，具体地说，安全气囊模块可接触到基底，通过此方式阻止已经被碾轧的人从位置靠后的结构滑溜过去、移动到这些结构的另一侧，或移动得离这些结构更近。

在另一实施例中，有轨车辆包含至少四个本文中所描述的安全气囊模块。第一安全气囊模块和第二安全气囊模块固定在有轨车辆上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它们位于轨条之间。第三安全气囊模块固定在有轨车辆上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于左侧轨条的左侧。此外，第四安全气囊模块固定在有轨车辆上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于右侧轨条的右侧。此实施例在存在轨枕的情况下是特别有利的，其中紧靠着轨条的基底可低于轨条上部边缘。因为这四个安全气囊模块位于轨条之间或位于轨条侧面，所以这四个安全气囊模块可以分别接触到轨道，具体地说，安全气囊模块可接触到基底，通过此方式阻止已经被碾轧的人从位置靠后的结构滑溜过去、移动到这些结构的另一侧，或移动得离这些结构更近。

除了固定在有轨车辆上的安全气囊模块的数目之外，还可自由选择安全气囊模块在有轨车辆的底侧上的相应位置。具体地说，当在行驶方向上观察时，至少一个安全气囊模块可以固定成相对于另一安全气囊模块偏移。例如，在有耦合元件布置在有轨车辆的前侧区域中的情况下，可能有利的是将位于例如轨条之间的安全气囊模块固定成朝向有轨车辆上的后部偏移。因此，安全气囊模块的位置可以针对轨道的组成和有轨车辆的技术特性进行可变调适。

除了固定在有轨车辆上的安全气囊模块的数目和安全气囊模块在有轨车辆的底侧上的相应位置之外，还可自由选择安全气囊模块相对于有轨车辆的底侧的定向。具体地说，至少一个安全气囊模块可以不与一个其它安全气囊模块平行。例如，可能有利的是，布置成紧靠着轨条的安全气囊模块相对于有轨车辆的底侧的定向不同于位于轨条之间的安全气囊模块。

总之，一方面，安全气囊模块的长度和/或安全气囊模块的宽度可以自由选择；另一方面，安全气囊模块的数目和/或安全气囊模块相对于有轨车辆的底侧的定向和/或安全气囊模块在有轨车辆的底侧处的位置可以自由决定。由于根据本公开的解决方案具有模块性，促使安全气囊模块有可能非直线式地布置在有轨车辆的底侧上。多个安全气囊模块可沿着凸形或凹形曲线布置在有轨车辆的底侧上，通过此方式，可以覆盖有轨车辆的危险区域，并且安全气囊模块的前端可布置在优选的、自由预定的区域中。

根据一个实施例，有轨车辆包含障碍物位置检测系统，所述障碍物位置检测系统配置成检测障碍物并检测障碍物的位置。在存在多个安全气囊模块的情况下，根据本公开的有轨车辆可配置成基于由障碍物位置检测系统传送的障碍物的位置，选择性地将安全气囊模块中的一个或多个转换到打开状态。障碍物位置检测系统结合安全气囊模块的选择性触发可以有利地降低维修和/或更换费用，因为可能并不是所有固定在有轨车辆上的安全气囊模块都要转换到打开状态。未转换到打开状态的安全气囊模块仍能工作，不必维修和/或更换。

附图说明

随后将通过实施例更详细地描述本发明，这些实施例并不限制由权利要求书界定的保护范围。

附图说明实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。图的元件是相对的，不一定按比例绘制。相同参考标号相对应地是关于类似部分。

图1示出根据一个实施例的有轨车辆的侧视图。

图2说明根据一个实施例的有轨车辆在人与有轨车辆发生碰撞的情况下的功能。

图3a示出根据一个实施例的处于闭合状态的安全气囊模块的侧视图。

图3b、3c和3d示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的侧视图。

图4a示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的分解图。

图4b示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的正视图。

图4c示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的分解图。

图4d示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的侧视图。

图5a和5b示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的侧视图。

图6a和6b示出根据一个实施例的安全气囊模块的一部分。

图7示出根据一个实施例的安全气囊模块的一部分。

图8a示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块的侧视图。图8b示出根据另一实施例的处于打开状态的安全气囊模块的侧视图。

图9a示出根据一个实施例的包含四个安全气囊模块的有轨车辆的俯视图。

图9b示出根据一个实施例的包含三个安全气囊模块的有轨车辆的俯视图。

具体实施方式

图1以示意性绘图示出有轨车辆100的侧视图。有轨车辆包含底侧，其中在有轨车辆的运行中定义行驶方向。

图4说明根据一个实施例的安全气囊模块110的一部分，其中图4a和图4b描绘正视图，图4c和4d描绘侧视图，其中图4a和4c对应于分解图。安全气囊模块110配置成在有轨车辆100和轨道200之间固定在有轨车辆100的底侧上。

安全气囊模块110包含支架170，用于将安全气囊模块110固定在有轨车辆的底侧上。此外，安全气囊模块110包含具有前端和后端的支撑翻板120。支撑翻板120的后端可借助第一枢轴轴承130以可枢转方式安装。支撑翻板120的后端由此可借助第一枢轴轴承130以可枢转方式安装在支架170上。例如，支撑翻板120可借助两个第一枢轴轴承130以可枢转方式安装在支架170上。

安全气囊模块包含闭合状态及打开状态，所述闭合状态如例如在图3a中所示，所述打开状态如例如在图3b或4中所示。通过使支撑翻板120枢转，安全气囊模块110可以从闭合状态转换到打开状态。通过使支撑翻板120枢转，支撑翻板120的前端可以朝向轨道200移动。

安全气囊模块110包含具有前端和后端的导引元件180。导引元件180的前端可借助第二枢轴轴承131以可枢转方式安装。导引元件180的前端由此可借助第二枢轴轴承131以可枢转方式安装在支架170上。例如，导引元件180由此可借助两个第二枢轴轴承131以可枢转方式安装在支架170上。在安全气囊模块110的打开状态中，导引元件180的后端可以朝向轨道200枢转。

此外，安全气囊模块110可包含第三枢轴轴承132。第三枢轴轴承132可以可移动方式将支撑翻板120和导引元件180彼此连接。第三枢轴轴承132由此可在不同情况下布置成大致位于支撑翻板120和导引元件180中间。在从侧面观察时，由导引元件和支撑翻板形成的几何结构大致与字母“x”或剪刀臂类似，如例如在图4d中可见。第三枢轴轴承132可具有以下效果：使导引元件180和支撑翻板120的移动机械地耦合。具体地说，导引元件180配置成导引支撑翻板120的移动。例如，支撑翻板120可借助两个第三枢轴轴承132以可移动方式连接到导引元件180。

第三枢轴轴承132和第一枢轴轴承130之间的距离可长于第三枢轴轴承132和第二枢轴轴承131之间的距离，如例如在图4d或8a和8b中可见。通过此方式，在安全气囊模块110的打开状态中，导引元件180和支架170之间的开度角β可大于支架170和支撑翻板120之间的开度角α。

此外，安全气囊模块110包含安全气囊140。安全气囊140在图4中未描绘，以免弄乱本图。例如，图3b、3c、3d和2分别示出安全气囊140的实施例。安全气囊140固定在安全气囊模块110上。具体地说，安全气囊140可以固定在支撑翻板120上和/或在支架170上。安全气囊模块110的支架170可包含第一附接件172。安全气囊140可借助第一附接件172固定在支架170上。安全气囊模块110的支撑翻板120可包含第二附接件124。安全气囊140可借助第二附接件124固定在支撑翻板120上。

在安全气囊模块110的闭合状态中，安全气囊140可以是折叠的(未示出)。在安全气囊模块110的打开状态中，安全气囊140可以是展开的。例如，在安全气囊模块110的打开状态中，安全气囊140被填满。举例来说，这在图3b或3c中描绘。安全气囊140在安全气囊模块110的打开状态中也可能没有被填满，而是部分或完全松弛。安全气囊140可能部分或完全松弛，具体地是由轨道200上的尖锐物体对安全气囊140造成的损坏导致的。图3d说明部分或完全松弛的安全气囊140。

在展开状态中，安全气囊140可伸出超过支撑翻板120的前端，使得展开的安全气囊140和支撑翻板120一起为轨道200上的人提供碰撞保护。

在一个实施例中，安全气囊140包含外壳。外壳可以由塑料材料制成。外壳用于保护安全气囊140不因障碍物而损坏，具体地说，不因与障碍物300的摩擦而损坏。外壳可以部分或完全地围封安全气囊140。

选自由第一枢轴轴承130、第二枢轴轴承131和第三枢轴轴承132组成的群组的枢轴轴承130、131、132是可移位枢轴轴承。

根据一个实施例，第二枢轴轴承131是可移位枢轴轴承，举例来说，如在图4或图3中所描绘。在另一实施例中，第一枢轴轴承130是可移位枢轴轴承，如图8b中所描绘。在第一枢轴轴承130是可移位枢轴轴承或第二枢轴轴承131是可移位枢轴轴承的情况下，支架170可包含用于使第一枢轴轴承130或第二枢轴轴承131移位的导轨175。例如，在图4c、5a、6a或图8b中描绘了导轨175。例如，支架170可包含两个导轨175，用于使第一枢轴轴承130或第二枢轴轴承131移位(见图4a)。

第一枢轴轴承130或第二枢轴轴承131可以固定在滚柱133或滑动垫134上，借此促进枢轴轴承的移位。在图6b中描绘了滚柱133的实施例。在图4c中描绘了滑动垫的实施例。滚柱133或滑动垫134由此可以布置在导轨175内。滑动垫134由此可由铁氟龙制成。

根据另一实施例，第三枢轴轴承132是可移位枢轴轴承。在此情况下，支撑翻板120(未示出)或如图8a中所描绘的导引元件180可包含导轨175，用于使第三枢轴轴承132移位。例如，支撑翻板120或导引元件180可包含两个导轨175，用于使第三枢轴轴承132移位。第三枢轴轴承132可以固定在滚柱133或滑动垫134上，通过此方式促进第三枢轴轴承132的移位。滚柱133或滑动垫134由此可布置在导轨内。

根据一个实施例，安全气囊模块110在打开状态中可接触到轨道200。据此，在安全气囊模块110的打开状态中，导引元件180的后端的位置在竖直方向上低于支撑翻板120的前端。在图8a和8b中说明了支撑翻板120的前端和导引元件180的后端之间的竖直距离。支撑翻板120由此优选的是不接触轨道200。

根据一个实施例，导引元件180在安全气囊模块110的打开状态中可直接或间接地接触到轨道200。导引元件180由此可以将支撑翻板120的前端保持在与轨道200相隔某一距离处。导引元件180在后端处可包含倒圆区段181(参见例如图4d)或倒角区段182(参见例如图5b)。倒圆区段181或倒角区段182可包含弹性特性，主要是在竖直方向上。倒圆区段181和倒角区段182的形状产生以下效果：导引元件180的后端可以轻易地滑过障碍物300，其中倒圆区段181或倒角区段182的弹性配置更有力地促进了这一滑动。

根据一个实施例，支架170可包含朝向支撑翻板120打开的储存单元171。在图4和5b中描绘了储存单元171的一些实施例。在安全气囊模块110的闭合状态中，储存单元171可由支撑翻板120闭合并形成接收座。安全气囊140可以插入到所述接收座中。此外，储存单元171可包含密封件。所述密封件用于增加对折叠的安全气囊的保护。储存单元171可以是支架170的区段，并因此形成一体化单元；储存单元171还可以是单独特征，其中在此情况下，储存单元171固定在支架170上，例如，旋拧到支架上。

根据一个实施例，支撑翻板120可包含框架126，第一枢轴轴承130布置在框架126的后端处。支撑翻板120可包含盖板123，盖板123可由框架126支撑。例如，在图4a、4b和5b中示出了框架126和盖板123的实施例。盖板123有利地用于在安全气囊模块110的闭合状态中保护折叠的安全气囊140不受环境因素影响。替代地，支撑翻板120还可包含由盖板123形成的复合结构。盖板123可以是支撑翻板120的区段，并因此形成一体化单元；盖板123还可以是单独特征，其中在此情况下，盖板123固定在支撑翻板120上，例如，旋拧到支撑翻板120上。盖板123可以由轻型材料制成，例如，由塑料材料或者由复合材料制成。

在一个实施例中，安全气囊模块110包含气体压力装置150，用于在安全气囊模块打开期间快速填充安全气囊。气体压力装置150可连接到支架170。气体压力装置150可包含至少一个气瓶。图5b说明气体压力装置150的一部分，其中图5b中描绘的气体压力装置150的实施例包含两个气瓶。此外，气体压力装置150可包含可以连接到气瓶的至少一个减压器。另外，减压器还可以连接到安全气囊140。气体压力装置150可包含至少一个阀，其中阀可布置在气瓶和减压器之间或减压器和安全气囊之间。在安全气囊模块110的闭合状态中，阀可以关闭。在打开安全气囊模块110后，可以打开阀，通过此方式可以快速填充安全气囊140。替代地，气瓶可包含阀，阀在安全气囊模块110的闭合状态中可以是关闭的，而在安全气囊模块110打开期间，阀可以是打开的，通过此方式可以快速填充安全气囊140。

根据另一实施例，在安全气囊模块110的闭合状态中，导引元件180通过可释放锁定构件173固定在它的后端区域中。在图7中描绘了锁定构件173的一个实施例。锁定构件173可以是可释放的，用于释放导引元件180，并用于将安全气囊模块110转换到打开状态。通过释放导引元件180，同样地可以释放支撑翻板120。

根据一个实施例，在安全气囊模块110的闭合状态中，支撑翻板120通过可释放锁定构件173固定在它的前端区域中。此实施例在图中未示出；可释放锁定构件173可以配置成像图7中描绘得那样。锁定构件173可以是可释放的，用于释放支撑翻板120，并用于将安全气囊模块110转换到打开状态。通过释放支撑翻板120，同样地可以释放导引元件180。

根据一个实施例，锁定构件173可配置成触发气体压力装置150对安全气囊140的快速填充。根据一个实施例，锁定构件173可配置成打开气体压力装置150的至少一个阀。可释放锁定构件173可包含固定在支架170上并在闭合状态中固定支撑翻板120或导引元件180的元件。此外，锁定构件173可包含快速锁定释放机构，它可以快速释放支架170和支撑翻板120或导引元件180之间的机械连接，其中支撑翻板120和/或导引元件180可以被释放。在一个实施例中，锁定构件173可包含电磁锁定构件，其中电磁体可以固定在支架170上，而被动磁体可以固定在支撑翻板120或导引元件180上。在另一实施例中，锁定构件173可包含切断装置，其中切断装置可包含支架170和支撑翻板120之间或导引元件180和切断元件之间的机械连接。切断元件可以朝向机械连接快速移动，其中机械连接可以被切断。在另一实施例中，锁定构件173可包含机电锁定构件，其中支撑翻板120或导引元件180可包含卡钩，且支架170可包含可以机电方式移动的闩锁。

当支撑翻板120和/或导引元件180已由锁定构件173释放时，安全气囊模块110可由于支撑翻板120和导引元件180的静重而转换到打开状态。例如，安全气囊模块110可另外包含弹簧装置160。弹簧装置160可以在安全气囊模块的闭合状态中拉伸，在所述弹簧装置释放之后，支撑翻板120和导引元件180快速枢转以打开安全气囊模块110。弹簧装置160可以具有u形，特别是在弹簧装置160没有拉伸或没有弹性变形的情况下。弹簧装置160可以是可弹性变形的。具体地说，当安全气囊模块110处于闭合状态时，弹簧装置160可以弹性变形。由于存在弹簧装置160，所以能够有利地大大缩减从闭合状态转换到打开状态所需要的持续时间。

图3a示出处于闭合状态的安全气囊模块110的一个实施例的侧视图。因为支撑翻板120和导引元件180都是以可枢转方式安装的，所以有助于安全气囊模块的紧凑设计。

图3b和3c示出根据一个实施例的处于打开状态的安全气囊模块110的侧视图。图3b由此示出在有轨车辆100的底侧和轨道200之间具有较小距离的情况下的安全气囊模块110，而图3c示出在有轨车辆100的底侧和轨道200之间具有较大距离的情况下的安全气囊模块110。出于概述的原因，只示出了安全气囊模块110的少数特征。因此，安全气囊模块110配置成根据有轨车辆100的底侧和轨道200之间的不同距离调适支架170和支撑翻板120之间的开度角α及支架170和导引元件180之间的开度角β。换句话说，安全气囊模块配置成在打开状态中调适安全气囊模块110的高度。

如图3b和3c中所说明，安全气囊模块110的安全气囊140在有轨车辆100的底侧和轨道200之间的距离比较大或者比较小的情况下都可以充分展开。此外，安全气囊模块110配置成使得人无法“滑溜过去”，不管有轨车辆100的底侧和轨道200之间的距离是比较大还是比较小。

图3d示出包含部分或完全松弛的安全气囊140的处于打开状态的安全气囊模块110的侧视图。由于安全气囊140附接在安全气囊模块110上，具体地说，附接在支架170和支撑翻板120上，所以安全气囊140不会和人一起“滑出”碰撞区域，通过此方式，部分或完全松弛的安全气囊140为事故中的人提供保护。

另外在图3b和3c中描绘了轨道上的障碍物300，其中轨道200自身可具有高处和不平坦性，因此轨道200的一部分可能同时也是障碍物300。尤其是在有倒圆区段181或倒角区段182布置在导引元件的后端处的情况下，导引元件180通过枢转滑过障碍物300。

根据一个实施例，有轨车辆100具有根据前述实施例中的一个所述的安全气囊模块110，其中安全气囊模块110在有轨车辆100和轨道200之间固定在有轨车辆100的底侧上。

图2示出具有安全气囊模块110的有轨车辆100。由于安全气囊模块110布置在底侧上，所以在事故期间不会发生“蹦床”效应，“蹦床”效应可能会导致人因为坚硬的车头而被反弹，并因此遭受额外伤害。

有轨车辆100可包含多个安全气囊模块110。有利的是，每一安全气囊模块110可以相对于有轨车辆100上的其它安全气囊模块110单独且独立地固定。

安全气囊模块110可以直接固定在有轨车辆100的底侧上，例如，安全气囊模块110可以栓接到有轨车辆100的底侧上。在另一实施例中，设置底板，所述底板例如通过旋拧或焊接而固定在有轨车辆100的底侧上。安全气囊模块110由此例如通过旋拧或焊接而固定在底板的底侧上。底板简化了安全气囊模块110的维护和/或安装、转换或拆卸。在存在多个安全气囊模块110的情况下，可以设置一个或多个底板。每一安全气囊模块由此可以分别固定到底板上。有利的是，多个安全气囊模块可以固定在一个底板上，或者所有安全气囊模块可以固定在一个底板上。

在一个实施例中，有轨车辆100包含至少两个本文中所描述的安全气囊模块110、111。当在行驶方向上观察时，这两个安全气囊模块110、111是横向邻近的，并且相对于有轨车辆的中心线布置在有轨车辆的不同侧面上。第一安全气囊模块110由此可以至少部分地位于左侧轨条的左侧，且第二安全气囊模块111可以至少部分地位于右侧轨条的右侧。

在另一实施例中，有轨车辆100包含至少三个本文中所描述的安全气囊模块110、111、112(见图9b)。第一安全气囊模块110固定在有轨车辆100上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于轨条之间。第二安全气囊模块111固定在有轨车辆100上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于左侧轨条的左侧。此外，第三安全气囊模块112固定在有轨车辆100上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于右侧轨条的右侧。

此外，在另一实施例中，有轨车辆100包含至少四个本文中所描述的安全气囊模块110、111、112、113(见图9a)。第一安全气囊模块110和第二安全气囊模块111固定在有轨车辆100上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它们位于轨条之间。第三安全气囊模块112固定在有轨车辆100上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于左侧轨条的左侧。此外，第四安全气囊模块113固定在有轨车辆100上，固定方式使得当在行驶方向上观察时，它位于右侧轨条的右侧。

安全气囊模块在有轨车辆的底侧上的相应位置可以自由选择。例如，在图9b中，第一安全气囊模块110布置在安全气囊模块111、112后方。

此外，安全气囊模块相对于有轨车辆的底侧的定向也可自由选择。例如，在图9b中，所有这三个安全气囊模块110、111、112相对于有轨车辆的底侧以不同方式定向，因此不是平行布置的。

即使在本文中描绘并描述了具体实施例，但是在不偏离本发明的保护范围的情况下，适当地修改所示出的实施例仍然在本发明的范围内。

参考标号列表

100有轨车辆

110、111、112、113安全气囊模块

120支撑翻板

123盖板

124第二附接件

126框架

130第一枢轴轴承

131第二枢轴轴承

132第三枢轴轴承

133滚柱

134滑动垫

140安全气囊

150气体压力装置

160弹簧装置

170支架

171储存单元

172第一附接件

173锁定构件

175导轨

180导引元件

181倒圆区段

182倒角区段

200轨道

300障碍物

400人