CN100443339C - 具有铰接车厢的载客的大空间机车车辆、尤其是铁路机车车辆 - Google Patents

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Abstract

大空间机车车辆具有通过铰接耦联的车厢，至少两个车厢分别支承在一个转向架或行走机构上。所有铰接连接在曲线行驶时允许车厢围绕竖轴摆动运动。对于多于三个车厢的机车车辆至少这样构成一个铰接连接，使得机车车辆在凹地或凸起行驶时可以围绕横轴进行一个俯仰运动。一个铰接连接具有一个连接部件，它这样构成并连接在两个车厢上，使得能够围绕机车车辆纵轴线实现旋转和摆动运动。所述上绞接连接的连接部件可以由刚性的连杆或者可扭的连杆构成并通过万向球接头或者单轴铰链与两个车厢连接，通过上铰接连接的万向球接头或者单轴铰链构成的旋转轴线之一与下面的、在高度上隔开地设置在车厢之间中间的球形运动的机车车辆铰链的旋转轴线位于同一垂直轴线上。

Description

具有铰接车厢的载客的大空间机车车辆、尤其是铁路机车车辆
技术领域
本发明涉及一个用于载客的大空间机车车辆、尤其是铁路机车车辆，它具有通过铰接连接耦联的车厢，其中至少两个车厢分别支承在一个转向架(Drehgestell)或行走机构上，其中所有铰接连接在曲线行驶时允许车厢围绕竖轴线摆动运动并且对于多于三件的机车车辆至少构成一个铰接连接，使得机车车辆在凹地或凸起行驶时可以围绕横轴进行一个俯仰运动。
背景技术
在杂志Nahverkehr，Nr.6/1996第48至53页中描述了一个用于一个组件式有轨电车的技术革新的初步方案。对于在这个文献的图2中所示的四件式样机机车车辆一个桥式结构的车厢(中间模块)铰接地与两个车厢连接，两个车厢分别支承在一个双轴的行走机构上(双轴的行走机构模块)。样机机车车辆有安置在单轴行走机构上的另一个车厢。所述下铰接连接包括球形运动的机车车辆铰链，它们通过托架与车厢刚性连接。这些作为结构组件例如由DE 10139970A1已知的下铰链允许旋转运动并且在原理上也允许俯仰以及摆动运动。对于样机机车车辆设置在中间模块与两个双轴行走机构模块之间的上铰链的第一实施例仅仅允许围绕竖轴(z轴)的一个旋转运动。一个对于样机设置在具有单轴行走机构模块的车厢与中间模块之间的上铰链的第二实施例允许机车车辆在驶过一个凹地或凸起时围绕横轴的一个俯仰运动。在这个第二铰链结构中所述车厢通过一个横拉杆连接，它作用在两个车厢的一个相应托架上。
对于上述的组件式机车车辆并且对于其它所谓的多铰接机车车辆也使用铰链，对此参见杂志“Railway Gazette”2003第57至64页，例如图4“Dresren NGTD 6”、图6“Citadis”和图7“Cityrunner”，铰链或者只允许车厢围绕竖轴线的一个旋转或者允许车厢围绕竖轴或围绕横轴的一个旋转和俯仰。在一定的线路情况(例如尤其是曲线式线路凸起或线路扭转)导致车厢扭转从而车厢结构的高应力负荷。尽管车厢以这个高应力负荷设计尺寸，但是不排除车厢结构在行驶运行中过负荷和损伤。
发明内容
因此本发明的目的是，以尽可能简单的方法构成具有这种特征的大空间机车车辆，从而对于所有的线路情况都可靠地避免车厢结构超负荷和损伤。
这个目的按照本发明通过一种用于载客的大空间机车车辆来实现，它具有通过下铰接连接和通过上铰接连接耦联的车厢，其中至少两个车厢分别支承在转向架或行走机构上，其中不仅下铰接连接而且上铰接连接在曲线行驶时允许车厢围绕竖轴线摆动运动并且对于多于三件的机车构造车辆至少一个上铰接连接，使得机车车辆在凹地行驶或凸起行驶时可以围绕横轴进行俯仰运动。根据本发明的一种方案，上铰接连接之一具有一个连接部件，构造该连接部件并将其连接在两个车厢上，使得能够围绕机车车辆纵轴线实现旋转运动和摆动运动，所述上绞接连接的连接部件可以由刚性的连杆构成并通过万向球接头与两个车厢连接，通过上铰接连接的万向球接头构成的旋转轴线之一与下面的、在高度上隔开地设置在车厢之间中间的球形运动的机车车辆铰链的旋转轴线位于同一垂直轴线上。
根据本发明的另一种也可以选择的方案，上铰接连接之一具有一个连接部件，构造该连接部件并将其连接在两个车厢上，使得能够围绕机车车辆纵轴线实现旋转运动和摆动运动，并使所述上铰接连接的连接部件由可扭的连杆构成并通过单轴铰链与两个车厢连接，通过上铰接连接的单轴铰链构成的旋转轴线之一与下面的、在高度上隔开地设置在车厢之间中间的球形运动的机车车辆铰链的旋转轴线位于同一垂直轴线上。
因为按照本发明铰接连接之一允许车厢的一个旋转运动和摆动运动，因此有利地不产生可能引起损伤的车厢扭转负荷。
本发明的有利改进方案在下文中给出。
根据一种优选方案，所述摆动运动通过结构部件限制，结构部件具有一个阻尼功能。
根据另一种优选方案，所述结构部件包含止挡的功能。
根据另一种优选方案，所述结构部件具有弹性的功能。
根据另一种优选方案，所述限制摆动运动的结构部件作用于两个车厢上。
根据另一种优选方案，所述限制摆动运动的结构部件一端作用于车厢之一上而另一端作用于万向球接头之一或者单轴铰链之一上。
附图说明
此外借助于实施例详细描述本发明，它们在附图中分别以原理图示出。
图1至3示出一个铁路机车车辆的两个车厢，其具有按照本发明的铰接连接的第一实施例，其中图1示出中性位置，图2示出一个纯摆动运动而图3示出一个纯旋转运动。
图4示出一个铁路机车车辆的两个车厢，其具有按照本发明的铰接连接的第二实施例的中性位置。
在图5，6和7中分别以按照图1的铰接连接的第一实施形式的示例示出一个用于限制摆动运动的结构部件的不同结构和安置。
具体实施方式
所述车厢6，7最好是一个组件式构成的铁路机车车辆的组成部分，该机车车辆例如具有总共三个、五个或更多的车厢。所述车厢6可以支承在一个转向架或行走机构上，而车厢7桥式地构成并通过受支承的车厢6和另一受支承的车厢6承载，该另一车厢6在图1至7的图面中设置在桥式车厢7的右面。但是也可以设想，所有车厢都支承在转向架或行走机构上。
所述多件式的铁路机车车辆的所有车厢通过铰接连接耦联，它们允许在曲线行驶时车厢围绕竖轴线的摆动运动。对于一个多于三个车厢的铁路机车车辆至少一个铰接连接这样构成，即该机车车辆在凹地或凸起行驶时可以进行围绕横轴的俯仰运动。为了能够实现车厢6，7围绕机车车辆纵向轴线的附加摆动运动，所示铰接连接具有一个连接部件2，它按照图1至3以及图4至7由刚性连杆构成并通过万向球接头3，4与两个车厢6，7连接。对于由图4所示的可选择的实施例该连接部件2由可扭的连杆构成并通过单轴铰链8，9与两个车厢6，7连接。在下部区域所述车厢6，7通过一个球形运动的机车车辆铰链1耦联。一个通过万向球接头3，4或通过单轴铰链8，9构成的旋转轴线与机车车辆铰链1的旋转轴线优选位于同一垂直轴线10里面。由此能够实现一个围绕竖轴的完好旋转。
所述摆动运动主要通过连接部件2的长度限制。但是推荐，使摆动运动通过一个结构部件5限制，它具有一个阻尼功能并且包含一个止挡的功能。此外该结构部件5可以具有一个弹性功能。按照图5该结构部件5作用于两个车厢6，7上。对应于图6和7也可以使该结构部件5如下设置，使得它一端作用于车厢6，7中的一个上而另一端作用于万向球接头3，4之一上。在图5至7中所示的限制摆动运动的结构部件5的结构也可以轻而易举地转移到在图4中所示的按照本发明的铰接连接的第二实施例上。

Claims (14)

1.用于载客的大空间机车车辆，它具有通过下铰接连接(1)和通过上铰接连接耦联的车厢(6，7)，其中至少两个车厢(6)分别支承在转向架或行走机构上，其中不仅下铰接连接(1)而且上铰接连接在曲线行驶时允许车厢(6，7)围绕竖轴线摆动运动并且对于具有多于三个车厢的机车车辆构造至少一个上铰接连接，使得机车车辆在凹地行驶或凸起行驶时可以围绕横轴进行俯仰运动，其特征在于，上铰接连接之一具有连接部件(2)，连接部件被构成并连接在两个车厢(6，7)上，使得能够围绕机车车辆纵轴线实现旋转和摆动运动，所述上铰接连接的连接部件(2)由刚性的连杆构成并通过万向球接头(3，4)与两个车厢(6，7)连接，通过上铰接连接的万向球接头(3，4)构成的旋转轴线之一与下面的、在高度上隔开地设置在车厢(6，7)之间中间的球形运动的机车车辆铰链(1)的旋转轴线位于同一垂直轴线(10)上。
2.如权利要求1所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述大空间机车车辆是铁路机车车辆。
3.如权利要求1所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述摆动运动通过结构部件(5)限制，结构部件具有一个阻尼功能。
4.如权利要求3所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述结构部件(5)包含止挡的功能。
5.如权利要求3或4所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述结构部件(5)具有弹性的功能。
6.如权利要求3或4所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述限制摆动运动的结构部件(5)作用于两个车厢(6，7)上。
7.如权利要求3或4所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述限制摆动运动的结构部件(5)一端作用于车厢(6，7)之一上而另一端作用于万向球接头(3，4)之一上。
8.用于载客的大空间机车车辆，它具有通过下铰接连接(1)和通过上铰接连接耦联的车厢(6，7)，其中至少两个车厢(6)分别支承在转向架或行走机构上，其中不仅下铰接连接(1)而且上铰接连接在曲线行驶时允许车厢(6，7)围绕竖轴线摆动运动并且对于具有多于三个车厢的机车车辆构造至少一个上铰接连接，使得机车车辆在凹地行驶或凸起行驶时可以围绕横轴进行俯仰运动，其特征在于，上铰接连接之一具有连接部件(2)，连接部件被构成并连接在两个车厢(6，7)上，使得能够围绕机车车辆纵轴线实现旋转和摆动运动；所述上铰接连接的连接部件(2)由可扭的连杆构成并通过单轴铰链(8，9)与两个车厢(6，7)连接，通过上铰接连接的单轴铰链(8，9)构成的旋转轴线之一与下面的、在高度上隔开地设置在车厢(6，7)之间中间的球形运动的机车车辆铰链(1)的旋转轴线位于同一垂直轴线(10)上。
9.如权利要求8所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述摆动运动通过结构部件(5)限制，结构部件具有一个阻尼功能。
10.如权利要求9所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述结构部件(5)包含止挡的功能。
11.如权利要求9或10所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述结构部件(5)具有弹性的功能。
12.如权利要求9或10所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述限制摆动运动的结构部件(5)作用于两个车厢(6，7)上。
13.如权利要求9或10所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述限制摆动运动的结构部件(5)一端作用于车厢(6，7)之一上而另一端作用于单轴铰链(8，9)之一上。
14.如权利要求8所述的大空间机车车辆，其特征在于，所述大空间机车车辆是铁路机车车辆。
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