CN101142115B - 用于有轨车辆的中间缓冲联接器的牵引缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵引缓冲装置(100)，带有一连接臂(2)，用于有轨车辆的中间缓冲联接器，所述牵引缓冲装置用法兰固定在有轨车辆的底架上，并通过铰接在一铰链轴(4)上的铰链(3)，尤其是稳定铰链，弹性地支承带有连接头的连接臂，并且，在压紧方向，使压紧力在超过铰链间隙弹簧减振装置(7)后无间隙地经由一压紧板(8)和一连接在后面的预紧的、压紧侧的能量消耗系统(9)通过外部壳体(10)支撑到底架(1)上，作为可法兰连接的带有在碰撞时实现尽可能好地保护的高的能量消耗系统的牵引缓冲装置，在行驶期间借助弹簧系统的非线性特性曲线抑制纵向振动，并且无间隙地支承连接臂，以减小行驶时的冲击和拖曳，建议，压紧侧的多层能量消耗系统(9)和牵引侧的能量消耗系统(11)串联地设置在壳体(10)内。

Description

用于有轨车辆的中间缓冲联接器的牵引缓冲装置

技术领域

本发明涉及一种牵引缓冲装置，带有一连接臂，用于有轨车辆的中间缓冲联接器，所述牵引缓冲装置用法兰固定在有轨车辆的底架上，并通过铰接在一铰链轴上的铰链，尤其是稳定铰链，弹性地支承带有连接头的连接臂，并且，在压紧方向，使压紧力在超过铰链间隙弹簧减振装置后无间隙地经由一压紧板和一连接在后面的预紧的、压紧侧的能量消耗系统通过一外部壳体支撑到底架上，以及，在牵引方向，使牵引力经由铰链轴和一牵引侧的能量消耗系统无间隙地通过牵引止挡和外部壳体支撑到底架上。 

背景技术

例如由EP 1 225 114B1已知一种这样的装置。 

按DE 1 386 818A或DE 1 455 255A，已知带有封闭的壳体和车钩尾框的牵引缓冲装置，其中，连接臂在车钩尾框内支承一中间缓冲联接器。 

在牵引载荷作用时，在车辆侧的止挡之间预紧的弹簧系统造成车钩尾框的间隙，这是取决于公差的，而在行驶时，在列车内引起冲击和拖曳。封闭的弹簧壳体连同内装的弹簧环价格昂贵。 

此外还已知按DD-PS 82681的牵引缓冲装置，其相互交错连接的卸荷弹簧和主弹簧通过预紧罐体和牵引拉杆复杂地支承在封闭壳体内。这里，在预紧地装入车辆侧的止挡内时，在铰链轴和壳体之间也出现间隙，其在行驶时在列车内导致冲击和拖曳。稳定铰链在其稳定化作用方面由于在铰链轴上的球形支承而受到削弱。 

发明内容

本发明的目的是，提供一种可法兰连接的牵引缓冲装置，其具有高的能量消耗系统，以便在碰撞时提供尽可能好的保护，该能量消耗系统的弹簧系统具有非线性特性曲线，以便在行驶期间抑制纵向振动，并实现连接臂安装的无间隙支承，以降低行驶时的冲击和拖曳。 

为此，本发明提供一种牵引缓冲装置，带有一连接臂，用于有轨车辆的中间缓冲联接器，所述牵引缓冲装置用法兰固定在有轨车辆的底架上，并通过铰接在一铰链轴上的铰链弹性地支承带有连接头的连接臂，并且，在压紧方向，使压紧力在超过铰链间隙弹簧减振装置后无间隙地经由一压紧板和一连接在后面的预紧的、压紧侧的能量消耗系统通过一外部壳体支撑到底架上，以及，在牵引方向，使牵引力经由铰链轴和一牵引侧的能量消耗系统无间隙地通过牵引止挡和外部壳体支撑到底架上，其特征为：压紧侧的多层能量消耗系统和牵引侧的能量消耗系统串联地设置在壳体内，其中，压紧侧的能量消耗系统和/或牵引侧的能量消耗系统配备有一不可逆的能变形的变形元件，并且，作为缓冲元件的该变形元件是一管，该管设计为，在受冲击载荷时，可通过变形部分，亦即通过一变形喷嘴或一压紧环被压紧或者经由一变形芯轴被压紧并且能不可逆地横向变形；以及，在压紧方向，压紧板以带有可逆能量消耗元件即减震器和卸荷弹簧的压紧侧的能量消耗系统经由内盖板支撑到内部壳体，此外，内部壳体还经由止挡支撑到带有剪切元件的不可逆能量消耗元件即变形元件上，所述变形元件通过外盖板的螺钉连接部件和通过锥形环向止挡预紧地保持，并使外部壳体顶靠底架支撑。 

进一步地，本发明还提出如下有利设计： 

变形元件是一种可以通过变形部分进行变形的机械式缓冲元件； 

只有在牵引缓冲装置的剪切元件上承受超过规定的压紧和/或牵引载荷值之后才进行变形元件或压紧侧的能量消耗系统和/或牵引侧的能量消耗系统的不可逆变形； 

所述剪切元件是剪切环或剪切螺栓； 

压紧或牵引侧的能量消耗系统的弹簧的特性曲线是非线性的，以 此实现相应的减震； 

在牵引方向，铰链轴经由内部壳体和内盖板通过带有可逆能量消耗元件即减震器和卸荷弹簧的牵引侧能量消耗系统、压紧板、牵引止挡顶靠外部壳体支撑，并通过螺钉连接部件顶靠底架支撑； 

铰链轴通过一罩盖得以防止掉出，所述罩盖用螺钉连接到壳体的法兰上； 

设置一个与连接臂作用连接的显示元件，以显示变形元件的不可逆变形开始发生或者已经进行； 

铰链轴通过一罩盖得以防止掉出，所述罩盖用螺钉连接到壳体的法兰上；显示元件是部分地插入或拧入内部壳体中的剪切螺栓或剪切螺钉，它们在变形元件不可逆变形时能够通过罩盖被剪切损坏； 

铰接在铰链轴上的所述铰链是稳定铰链。 

本发明的核心构思是，至今本已公知的能量消耗系统，亦即用于牵引侧负荷的能量消耗系统和用于压紧侧负荷的多级能量消耗系统(其中，迄今为止至少有一个是安置在中间缓冲弹簧机构的壳体之外)都被安置在壳体内，而且是串联。 

由此确保：较大的吸收能量通过相应的能量消耗系统减弱和接收，从而，在有轨车辆以非许可的较高速度碰撞时，不会对车辆结构造成损坏，使损坏仅仅限于牵引缓冲装置的容易更换的部件，并在行驶时达到冲击和拖曳的降低，并且还实现了在行驶期间对纵向振动的减震。 

最好规定，压紧侧的多级能量消耗系统和/或牵引侧的能量消耗系统配备有一可逆的能量吸收部分和一不可逆的能变形的变形元件。由此可以达到：即使例如在碰撞时产生的较大的能量也被接收，从而避免了对有轨车辆或对其货物或者所运送的人员的加速度峰值。 

可逆的能量消耗元件和不可逆的能量消耗元件安装在一个壳体内，这种安装方式有这样的好处，即，一方面通过可逆的能量消耗元件接收在调车运行和车组运行时的正常负荷，另一方面在碰撞时牵引缓冲装置在不可逆的能量消耗元件内吸收高得多的额外能量。在车辆结构区域内，对于按照欧洲碰撞条件所要求的列车以36km/h的撞击 速度进行的撞击，不需要在牵引缓冲装置后面或旁边设置附加的防撞元件。 

此外，有利的是，设计带有预紧的剪切元件的变形元件，从而不会出现连接的松动并且避免了不希望的间隙。 

有利地，中间缓冲联接器的各种不同的铰链结构型式通过压紧板的匹配进行装入，而无需改变牵引缓冲装置的其他内部结构。 

在罩盖内的铰链轴轴承无间隙地成为铰链轴的可靠支承，其中，一方面有利地防止铰链轴掉出，另一方面在装入及拆卸联接器或车钩时使牵引缓冲装置保持与车辆底架螺钉连接。能量消耗系统的弹簧的非线性特性曲线有利地抑制了在行驶时列车内的纵向振动。 

安装在牵引缓冲装置的从外部可以看到的区域内的剪切元件在不可逆能量消耗元件作用时剪断，并有利地显示出所发生的高负荷。 

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明的实施例，在示意图中表示： 

图1以半剖俯视图表示牵引缓冲装置， 

图2以侧剖视图表示牵引缓冲装置。 

具体实施方式

在图1中，以半剖俯视图表示出法兰结构的牵引缓冲装置，带有一连接臂，用于有轨车辆的中间缓冲联接器。牵引缓冲装置100通过螺钉连接部件24与有轨车辆的底架1螺钉连接。带有连接头2的连接臂通过铰链间隙弹簧减振装置7铰接在铰链轴4上。 

在图2中，以侧剖视图表示出牵引缓冲装置。铰链3以端面顶靠压紧板8支撑，压紧板在受压时将压紧力传递到由减震器13和卸荷弹簧14组成的可逆能量消耗系统，其中，通过内盖板15朝向内部壳体16进行支撑。内部壳体16经由止挡17压紧到变形元件23上，变形元件则通过剪切环20和锥形环21支撑在外部壳体10的止挡22上，其中，外部壳体10用法兰27支撑在底架上。在不可逆能量消耗元件 作用时，剪切环20被剪断，并且，变形元件23通过锥形环21受压。相应于变形行程，通过螺钉连接部件18与变形元件23螺钉连接的外盖板19沿着压紧方向5运动。 

在牵引载荷作用时，在内部壳体16上的铰链轴4通过内盖板15、卸荷弹簧14、减震器13支撑在压紧板8上，压紧板经由牵引止挡12将牵引力传递给外部壳体10，外部壳体在一端借助螺钉连接部件24支撑在底架1上。内部壳体16沿着牵引方向6从外部壳体10中移出，移出量为牵引行程之大小。 

附图标记表 

100  牵引缓冲装置            15    内盖板 

1    底架                    16    内部壳体 

2    带有连接头的连接臂      17    止挡 

3    铰链                    18    螺钉连接部件 

4    铰链轴                  19    外盖板 

5    压紧方向                20    剪切环 

6    牵引方向                21    锥形环 

7    铰链间隙弹簧减振装置    22    止挡 

8    压紧板                  23    变形元件 

9    紧侧的能量消耗系统      24    螺钉连接部件 

10   外部壳体                25    变形喷嘴 

11   牵引侧的能量消耗系统    26    罩盖 

12   牵引止挡                27    法兰 

13   减震器                  28    剪切螺钉 

14   卸荷弹簧                29    管 

Claims (10)

1.牵引缓冲装置(100)，带有一连接臂(2)，用于有轨车辆的中间缓冲联接器，所述牵引缓冲装置用法兰固定在有轨车辆的底架(1)上，并通过铰接在一铰链轴(4)上的铰链(3)弹性地支承带有连接头的连接臂(2)，并且，在压紧方向(5)，使压紧力在超过铰链间隙弹簧减振装置(7)后无间隙地经由一压紧板(8)和一连接在后面的预紧的、压紧侧的能量消耗系统(9)通过一外部壳体(10)支撑到底架(1)上，以及，在牵引方向(6)，使牵引力经由铰链轴(4)和一牵引侧的能量消耗系统(11)无间隙地通过牵引止挡(12)和外部壳体(10)支撑到底架(1)上，其特征为：压紧侧的多层能量消耗系统(9)和牵引侧的能量消耗系统(11)串联地设置在壳体(10)内，其中，压紧侧的能量消耗系统(9)和/或牵引侧的能量消耗系统(11)配备有一不可逆的能变形的变形元件(23)，并且，作为缓冲元件的该变形元件(23)是一管(29)，该管设计为，在受冲击载荷时，可通过变形部分，亦即通过一变形喷嘴(25)或一压紧环被压紧或者经由一变形芯轴被压紧并且能不可逆地横向变形；以及，在压紧方向(5)，压紧板(8)以带有可逆能量消耗元件即减震器(13)和卸荷弹簧(14)的压紧侧的能量消耗系统(9)经由内盖板(15)支撑到内部壳体(16)，此外，内部壳体(16)还经由止挡(17)支撑到带有剪切元件的不可逆能量消耗元件即变形元件(23)上，所述变形元件通过外盖板(19)的螺钉连接部件(18)和通过锥形环(21)向止挡(22)预紧地保持，并使外部壳体(10)顶靠底架(1)支撑。

2.按权利要求1所述的牵引缓冲装置，其特征为：变形元件(23)是一种可以通过变形部分进行变形的机械式缓冲元件。

3.按权利要求1所述的牵引缓冲装置，其特征为：只有在牵引缓冲装置(100)的剪切元件上承受超过规定的压紧和/或牵引载荷值之后才进行变形元件(23)或压紧侧的能量消耗系统(9)和/或牵引侧的能量消耗系统(11)的不可逆变形。

4.按权利要求3所述的牵引缓冲装置，其特征为：所述剪切元件是剪切环(20)或剪切螺栓。

5.按权利要求1所述的牵引缓冲装置，其特征为：压紧或牵引侧的能量消耗系统(9，11)的弹簧的特性曲线是非线性的，以此实现相应的减震。

6.按权利要求1至5之任一项所述的牵引缓冲装置，其特征为：在牵引方向(6)，铰链轴(4)经由内部壳体(16)和内盖板(15)通过带有可逆能量消耗元件即减震器(13)和卸荷弹簧(14)的牵引侧能量消耗系统(11)、压紧板(8)、牵引止挡(12)顶靠外部壳体(10)支撑，并通过螺钉连接部件(24)顶靠底架(1)支撑。

7.按权利要求1至5之任一项所述的牵引缓冲装置，其特征为：铰链轴(4)通过一罩盖(26)得以防止掉出，所述罩盖用螺钉连接到壳体(10)的法兰(27)上。

8.按权利要求1至5之任一项所述的牵引缓冲装置，其特征为：设置一个与连接臂作用连接的显示元件，以显示变形元件的不可逆变形开始发生或者已经进行。

9.按权利要求8所述的牵引缓冲装置，其特征为：铰链轴(4)通过一罩盖(26)得以防止掉出，所述罩盖用螺钉连接到壳体(10)的法兰(27)上；显示元件是部分地插入或拧入内部壳体(16)中的剪切螺栓或剪切螺钉(28)，它们在变形元件(23)不可逆变形时能够通过罩盖(26)被剪切损坏。

10.按权利要求1所述的牵引缓冲装置，其特征为：铰接在铰链轴(4)上的所述铰链(3)是稳定铰链。

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