CN101085593B - 可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可由多个车辆部分(1、2)联接而成的铰接车辆，每个车辆部分(1、2)具有至少两个车轴和一联接框架(12)，所述联接框架通过折棚(13)与车辆部分(1、2)相连，其中在车辆部分(1、2)和联接框架(12)之间分别设有一铰链装置(20、31)，其中所述铰链装置(20、31)具有联接部支架(30)，所述联接部支架大致位于所述联接框架的平面内，其中所述联接部支架(30)至少具有用于与另一个车辆部分(1、2)的铰链装置(20、31)相联接的联接结构(25)，所述铰链装置包括多个轴承，其中每个轴承使得可沿至少一个不同的空间方向进行运动，其中所述轴承彼此相互结合。

Description

可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆 

技术领域

本发明涉及一种可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆。 

背景技术

由现有技术充分已知可由多个部分联接而成的铰接车辆(EP1531117)。例如特别是已知这样的铰接车辆，其中可联接挂车部分，其中，挂车部分与牵引车辆通过一过渡部相连，从而乘员可由一个车辆部分换乘到另一个车辆部分。采用这种可联接的铰接车辆是由于这样的事实，即，例如大客车在确定的时间的使用频率要高于其它时间。即，通过这种挂车能够可联接地与牵引车辆连接的铰接车辆，可以与当前所需要的运输能力相适应。 

此外，对于大客车还已知所谓的双铰接列车，这种双铰接列车具有远多于250人的运输能力。在这种铰接列车中，各单独的车辆部分不可以以这样的方式彼此联接，即，通过联接各车辆部分可以使运输能力与当前存在的要求相适应。这种双铰接车辆的缺点特别还在于，如果后轴设计成不可进行转向的，则这种车辆有较大的转弯半径。 

此外还已知有轨电车列车，这种列车由单个车辆部分组成，但所述车辆部分也是固定地相互连接的，其中，在这种情况下，词语“固定”应理解为，这种有轨电车列车在其运输能力上不能与当前存在的情况相匹配。 

有轨电车列车的缺点特别还在于，用于运行有轨电车的基础设施，即特别是轨道和上部线路的铺设，会导致非常高的成本。即，运行有轨电车较昂贵，尽管运行有轨电车也是环保的。与此不同，在公共街道上运行大客车由于不要求专门的基础设施而要经济得多。有轨电车的优点特别在于，有轨电车可以作为所谓的“双向车辆”发挥作用。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种可由多个车辆部分联接而成的、用于道路交通的铰接车辆，这种车辆组合了有轨电车列车的有利之处和铰接客车的优点，特别是具有这种铰接客车的优点，其车辆部分可以相互联接以与要求的运输能力相适应。 

按照本发明这个目的这样来实现，即，在可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆中，每个车辆部分具有一联接框架，所述联接框架通过折棚与车辆部分相连，其中在车辆部分和联接框架之间设有铰链装置，其中所述铰链装置具有联接部支架，所述联接部支架大致位于所述联接框架的平面内，其中所述联接部支架至少具有用于与另一个车辆部分的铰链装置相联接的联接结构。由此可知，所述可相互联接的车辆部分在联接区域设计成相同的。这意味着，由于这种对称性，每个车辆部分可以与每个其它车辆部分任意相联接，由此通过联接各车辆部分可以实现特别大的变化范围。 

因此例如可以设想，将两个可自主行驶的客车，即分别具有两个车轴的客车，彼此联接，以按这种方式实现所谓的“双向车辆”。同样可以设想，在两个所述的主动车辆部分之间安装一被动的第三车辆部分，该第三车辆部分例如为也具有两个车轴的挂车的形式。因此，这样设计的、客车形式的铰接车辆已经与有轨电车具有很大的相似性，除了以下情况以外，即这种铰接车辆不需要轨道，而可以在普通的道路上行驶。这种具有最大50m长度的铰接车辆在相应的终点停靠站上不需要很大空间的、所谓“调头区(Wendehammer)”，而只是车辆驾驶员从一个客车部分换到另一个客车部分就足够了，因为，如果在这种车辆的每一侧联接有主动车辆形式的、基本上可自行(行驶)的客车，则这种铰接车辆是一种所谓的“双向车辆”。现在这样来实现运输能力的匹配，即当安装有可能的、作为被动车辆部分的中间挂车部分时，所述两个主动车辆分别都可单独运行地行驶。这意味着，利用这种铰接车辆可以将有轨电车和铰接客车的优点组合起来，其中还可以附加地进行运输能力的匹配。

其它有利的特征由后面实施例描述中得出。 

已知铰接列车属于各种及其不同的运动类型。这样铰链必须能够接纳摆动、弯曲和俯仰运动。摆动运动理解为这样的运动，在运动时，两个车辆部分相对于彼此绕纵轴线转动，弯曲运动是指具有两个车辆部分的铰接列车行驶过弯道的时候出现的运动，与此相对，当铰接列车驶过洼地或山峰时出现俯仰运动。 

目前为止，通常是基于这样的事实，即，由于相应车辆部分底盘的固有弹性，摆动运动可以由底盘本身承受/吸收。特别是因为摆动角最大为10°，通常仅在5°至7°之间，因此可以实现所述承受/吸收。但近来还证明，即使在这种较小的摆动角度下，也有高达30KNm的力矩作用在铰链或也作用在底盘上。因此不能避免对底盘和/或铰链造成损坏。 

现在为了降低由于摆动运动作用在底盘和/或铰链上的力矩，根据本发明一个有利的特征还建议，铰链装置包括多个轴承，其中每个轴承使得可沿至少一个不同的空间方向进行运动，其中所述轴承彼此相互结合/连接。如果因此对于一个空间方向分别存在一个轴承，以接纳相应的运动，则当然会既对铰链也对底盘实现卸荷。 

因此具体地设想，在联接部支架上设置具有垂直轴的弯曲铰链即弯曲轴承，在车辆部分的底盘上设置至少一个具有平行于车辆横轴延伸的俯仰轴的俯仰铰链即俯仰轴承，并在车辆部分的底盘上设置具有平行于车辆纵轴延伸的摆动轴的摆动铰链即摆动轴承。这里，俯仰铰链设计成滑动轴承。特别对于两个车辆部分分别具有两个轴的铰接列车，可以通过这样设计的结构将作用在铰链和车辆部分的底盘上的力和力矩保持在材料可承受的界限内。 

具体地设想，俯仰铰链接纳所述摆动铰链。在一个单元内将俯仰铰链和摆动铰链相结合具有节省空间的结构形式的优点，即使这种铰链不允许组合的俯仰及摆动运动，而是以这种方式将单个的铰链部件相互组合起来。 

具体地，摆动铰链具有摆动铰链壳体，其中俯仰铰链作用在所述摆动 铰链壳体上。为了将摆动铰链壳体与俯仰铰链相连接，摆动铰链壳体设有两个侧向伸出的俯仰短轴，其中所述俯仰短轴是俯仰铰链的一部分。摆动铰链包括转动元件，所述转动元件可转动一预先规定的转角地支承在摆动铰链壳体中。在这种情况下，应该说明以下情况： 

为了使乘员能够在所述两个相互铰接连接的车辆部分之间换乘，特别设有过桥或过渡部平台，其中所述过渡部平台具有转盘。所述两个可相互联接的车辆部分在相应的联接部支架的区域内相互连接。每个铰链装置一方面固定在底盘上，另一方面固定在所述联接部支架上，利用联接部支架所述两个车辆部分最终可相互联接。过渡部平台现在覆盖两个铰链装置连同连接所述铰链装置的联接部支架。由于使得与其相连的部件可以绕车辆纵轴转动的摆动轴承，现在可以确保，在所述两个铰链装置上延伸的过渡部平台不会在摆动铰链的转动轴上转动。因此设有这样的结构，该结构防止过渡部平台以及布置在两个相对的摆动铰链之间的构件的这种旋转。因此设想，所述转动元件可抵抗一力的作用转动地支承在摆动铰链壳体中。这意味着，在角度较小时就已出现了较大的力矩，所述力矩在角度较大时不会明显增大。通过合适的措施可将最大力矩限制在固定的值上。由此由于这样的事实，即，只通过风力载荷或偏心站立在过渡部平台上的乘员不应使过渡部平台发生转动。 

在这种情况下具体地设想，所述转动元件在所述摆动铰链壳体中支承在一弹性体中。 

根据本发明的另一个特征，所述摆动铰链通过所谓的铰链支架与弯曲铰链相连。这里所述铰链支架优选具有缓冲元件，所述缓冲元件与联接部支架相连并且例如在转弯行驶时对铰链装置的运动进行缓冲，如本身已知的那样。 

本发明的内容还包括两个铰链装置通过联接部支架的连接，用于联接车辆部分的联接结构。 

因此特别设想，所述联接结构在铰接车辆的纵向中轴线的区域内位于联接部支架上。这里联接结构是在铰接车辆纵向中轴线的两侧布置在联接 部支架上的、凸和凹的联接元件，这意味着，这种布置是对称的。 

此外还设想，在所述联接结构的两侧在联接部支架上还设有另外的凹和凸的联接元件，用于电、压力空气和/或液力线路，以将能量和数据从受驱动的车辆的传输给其它被动的车辆部分。 

根据另一个有利的特征设想，所述车辆部分在地板的区域内具有用于接纳所述铰链的推入开口。这就是说，铰链装置可至少部分地移入所述车辆地板中，其中铰链装置的移入深度主要由折棚的最大可压缩性和联接框架的厚度确定。在这种情况下，在车辆部分的每个推入开口中设有一移入框架，所述移入框架接纳相应的铰链装置。 

根据本发明另一个特别有利的特征，所述联接框架具有环绕包围所述联接框架的安装框架，所述安装框架用于固定所述折棚。这就是说，所述安装框架具有这样的外部轮廓，所述外部轮廓基本上对应于折棚的轮廓，或者也对应于车厢或车辆部分的轮廓。如上所述，联接部支架具有凸和凹的、用于电、压力空气和/或液力线路的联接元件。根据一种变型方案可以设想，所述安装框架在折棚的顶棚区域内在铰接车辆的纵轴线上具有凸和凹的、用于电、压力空气和/或液力线路的联接元件，其中联接元件相对于车辆中轴线必须对称地分布。这种对称的布置是各车辆部分一包括被动的和主动的车辆部分-可以任意地相互联接的前提条件。正是由此，在实际应用中，特别是在对运输能量进行希望的匹配上，获得了希望的大变化范围。 

为了在各车辆部分脱离接合的状态下确保可以封闭端侧的开口，设有用于封闭开口的结构，其中，这里可以设想各种不同的用于封闭车辆端侧开口的实施形式。例如可以设想，当折棚收拢时，即铰链也相应地移入时，整个后车辆部分由卷门/卷帘(Rollo)覆盖，或者存在这样的可能性，即利用一覆盖罩覆盖所述车辆的尾部。 

附图说明

下面借助附图用实施例详细说明本发明。 

图1示出具有两个主动车辆部分的铰接车辆； 

图2示出具有两个主动车辆部分的铰接车辆，在两个车辆部分之间设有一被动车辆部分； 

图3以侧视图示出图2的细部x； 

图4以从下侧观察的透视图示出图3的细部y； 

图5以从上侧观察的透视图示出图3的细部y； 

图6以放大的视图示出图5的局部z； 

图7以等距视图示出两个车辆部分由两个铰链装置形成的连接，所述铰链装置可通过联接部支架彼此联接，其中省去了右侧的车辆部分； 

图7a示意性示出俯仰和摆动铰链的剖视图。 

具体实施方式

根据图1的铰接车辆包括两个主动车辆1和2，所述车辆可通过连接装置10相互连接。这里主动车辆部分理解为具有两个车轴的、可自主参与道路交通的车辆部分，因为特别是它具有独立的驱动装置和独立的驾驶台。 

在根据图2的实施形式中，设有主动车辆部分1和2，在它们之间设有第三车辆部分3，该第三车辆部分虽然是被动的，但同样具有两个车轴，其中，各车辆部分彼此间同样通过连接装置10相互连接。 

这种连接装置10由根据图3的视图示出。连接装置10包括两个安装框架11以及布置在相应安装框架11内部的联接框架12，如由图4和图5所示的那样。安装框架11分别具有一折棚13，所述折棚在另一端与车辆部分相连。所述两个车辆部分1和2此外还分别具有一个铰链装置20，其中在相应的铰链装置20上分别有一平台21。 

相应车辆部分和安装框架之间连接结构的另外的细节特别可由图4和5得出。如上所述，联接框架12接纳安装框架11。所述联接框架12在铰链装置20的区域内具有联接部支架30(图5、图6)，其中，联接部支架30一方面具有联接结构25，以使所述两个车辆机械地相互连接，另一方面在车辆纵向中轴线的两侧具有另外的联接元件，特别是凸的和凹的联接元 件26、27以及电联接装置28、29，其中在这里还应指出，在铰接车辆纵向中轴线一侧，联接元件或者设计成凸的，或者设计成凹的。用于使两个车辆部分相互连接的机械联接部通常也以凸的或凹的联接元件布置在车辆纵向中轴线的相应侧，其中这里可以采用“Scharfenberg联接器 

”。这种联接器分别具有带有相应联接元件的锥形部和漏斗形部。在联接框架12的顶盖区域内，设有另外的供能联接器24，所述供能联接器又这样布置在车辆纵向中轴线的两侧，即在联接时，两个车辆的联接件相互对应。铰链装置20具有缓冲器27，所述缓冲器一方面与联接部支架30相连，另一方面与铰链装置相连。 

在图7的视图中，设有两个铰链装置31，通过所述铰链装置使两个联接部支架30相互连接。在车辆部分(未示出)中设有接纳移入框架32的移入开口。所述移入框架32最终接纳相应的铰链装置31。为此移入框架32具有框架33，其中所述框架33分别具有一轴套圈/涨圈(Manschette)34的一部分，所述部分与所述轴套圈的另一部分35相结合接纳作为所谓滑动轴承的俯仰轴承38的俯仰短轴41。即，所述俯仰短轴在形成轴套圈的开口中滑动。所述俯仰短轴41还在两侧布置在摆动轴承40的摆动铰链壳体45上，并用于确保，车辆在驶过洼地或驶过山峰时可以屈服跟随相应的运动，如本身已知的那样。 

如上所述，所述两个短轴41位于摆动铰链壳体45上。在摆动铰链壳体45中，转动元件48同样固定在弹性体外壳49中，其中，设计成多边形(图7a)的转动元件这样布置在弹性体外壳中，即，尽管在一确定的转矩以下，所述转动元件可绕一旋转轴运动，在超过一确定值时，所述摆动轴承却屈服于所作用的力运动(nachgeben)，以避免对底盘或铰链造成损坏。对于这种情况，例如可以设想，摆动轴承的橡胶外壳49被破坏，因此转动元件尽管还不是完全无力矩的，但可以在摆动铰链壳体中运动。转动元件48具有铰链支架50，所述铰链支架通过弯曲轴承51与联接部支架30相连。重要的是，由于结构上的设计，或特别是由于摆动铰链简单地布置成铰链装置的组成部分，所述弯曲轴承51由于所出现的摆动运动只须承受很小的 载荷。因此弯曲轴承51可以设计得较简单。 

铰链支架50此外还包括一缓冲元件60，该缓冲元件一方面布置在铰链框架上，另一方面布置在联接部支架30上。 

在铰链装置31以及还有联接部支架30上方是用21表示的带有转盘21a的过渡部平台。所述转盘21a在两个联接部支架30之间的连接部被分开，从而过渡部平台也可被分开地配设给每个车辆部分。所述转盘21a一方面支承在联接部支架30上，但还由设置在铰链支架50上的臂部(未示出)保持。 

车辆部分1和2此外还具有推入开口1a和2a，当将安装框架11连同折棚13拉向车辆时，所述推入开口用于接纳铰链装置20、31以及平台21。车辆的尾部或者车辆的端侧开口例如可由卷门(未示出)封闭。 

这里应该再次指出，车辆在联接区域内的端侧构型上是相同的，即所有的部件都是成对存在的。只有这样才能获得希望的、所需的变化多样性。 

Claims (23)

1.可由多个车辆部分(1、2)联接而成的铰接车辆，其中，每个车辆部分(1、2)具有至少两个车轴和一联接框架(12)，所述联接框架通过折棚(13)与车辆部分(1、2)相连，其中在车辆部分(1、2)和联接框架(12)之间分别设有一铰链装置(20、31)，其中所述铰链装置(20、31)具有联接部支架(30)，所述联接部支架大致位于所述联接框架(12)的平面内，其中所述联接部支架(30)至少具有用于与另一个车辆部分(1、2)的铰链装置(20、31)相联接的联接结构(25)，其特征为：所述铰链装置(31)包括多个轴承，其中每个轴承使得所述铰链装置能够沿一个与其他轴承提供的空间方向不同的空间方向进行运动，其中所述多个轴承彼此相互结合。

2.按权利要求1所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：在所述联接部支架(30)上设置具有垂直轴的弯曲轴承(51)。

3.按权利要求2所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：在车辆部分(1、2)的底盘上设置至少一个具有平行于车辆横轴延伸的俯仰轴的俯仰轴承(38)。

4.按权利要求3所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：在车辆部分(1、2)的底盘上设置具有平行于车辆纵轴延伸的轴的摆动轴承(40)。

5.按权利要求4所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述俯仰轴承(38)接纳所述摆动轴承(40)。

6.按权利要求5所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述摆动轴承(40)具有摆动铰链壳体(45)，其中俯仰轴承(38)作用在所述摆动铰链壳体(45)上。

7.按权利要求6所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述摆动铰链壳体(45)具有两个侧向伸出的、俯仰轴承(38)的俯仰短轴(41)。

8.按权利要求7所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述摆动轴承(40)包括转动元件(48)，所述转动元件可转动一预先规定的转角地支承在摆动铰链壳体(45)中。

9.按权利要求8所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述转动元件(48)可克服一力的作用转动地支承在所述摆动铰链壳体(45)中。

10.按权利要求9所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述转动元件(48)在所述摆动铰链壳体(45)中支承在一弹性体(49)中。

11.按权利要求4所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述摆动轴承(40)通过一铰链支架(50)与弯曲轴承(51)相连。

12.按权利要求11所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述铰链支架(50)具有缓冲元件(60)，所述缓冲元件与所述联接部支架(30)相连。

13.按权利要求12所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：在两个车辆部分(1、2)之间，在铰链装置上设有过渡部平台(21)。

14.按权利要求13所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述过渡部平台(21)具有转盘(21a)。

15.按权利要求14所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述转盘(21a)至少固定在所述联接部支架(30)上。

16.按权利要求14所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述转盘(21a)由臂部支承滑动地保持在所述铰链支架(50)上。

17.按权利要求1所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述联接结构(25)在铰接车辆的纵向中轴线的区域内位于所述联接部支架(30)上。

18.按权利要求1所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：在所述联接结构(25)的两侧，在所述联接部支架(30)上设有用于电、压力空气和/或液力线路的、凹和凸的联接元件(26、27、28、29)。

19.按权利要求1所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述车辆部分(1、2)在地板的区域内具有用于接纳所述铰链装置(20)的推入开口(1a、2a)。

20.按权利要求19所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述推入开口具有移入框架。

21.按权利要求1所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述联接框架(12)具有环绕包围所述联接框架(12)的安装框架(11)，所述安装框架用于固定所述折棚(13)。

22.按权利要求21所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述安装框架(11)在所述折棚(13)的顶棚区域内、在铰接车辆的纵向中轴线上具有凸和凹的、用于电、压力空气和/或液力线路的联接器(24)。

23.按权利要求1所述的可由多个车辆部分联接而成的铰接车辆，其特征为：所述车辆部分(1、2)开放的端侧是能够封闭的。

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