CN101175660A - 具有一体的轭的两段式缓冲器箱体 - Google Patents

Abstract

一种用于铁路车辆缓冲器组件(10)的箱体(12)，用于减轻缓冲撞击和牵引撞击，该箱体包括可与该铁路车辆的后制动器接合的后部(14)和被配置为用于附接在连接臂上的前部(30)。前部和后部的相对端上设置有用于利用螺纹紧固件将前部可拆卸地附接在后部上的配套的凸缘。

Description

具有一体的轭的两段式缓冲器箱体

技术领域

本发明一般涉及在轨道结构上组成和操作列车编组的过程中用于对铁路车辆通常遇到的缓冲撞击和牵引撞击进行缓冲的缓冲器组件，更具体地，本发明涉及具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有一体的轭。

背景技术

缓冲器组件被广泛地应用于铁路行业，从而在牵引和缓冲的情况下通过对撞击进行缓冲而为铁路车辆提供保护。缓冲器组件与具有一对前制动器和一对相对的后制动器的铁路车辆中梁对齐安装，前制动器和后制动器形成缓冲器套并与附接在铁路车辆的连接器上的分离的轭部件相配合。众所周知，现在各铁路均使用24.62英寸长的标准缓冲器套。所以，已经规定，具有不同设计的缓冲器组件必须适用于该标准的缓冲器套。

已经进一步规定并且作为公认的是，需提供与能够在缓冲和牵引的方向上移动3.25英寸的24.62英寸长的套共同使用的标准的缓冲器组件。

最近，具有一体的轭的缓冲器组件已经在各种铁路应用中得到了人们的认可。该具有一体的轭的缓冲器组件有很多优点。一个优点是，这种缓冲器组件适合于更小的套以及在货运铁路车辆上其邻近的区域，并且当安装在标准的24.625英寸长的套内时，提供了更高的撞击缓冲能力和更长的移动行程。

另一个优点是，这种缓冲器组件具有更轻的重量，并且可由具备用于直接安装的完整的装配条件的制造商提供，而且减少了铁路对于分离的轭和撞击缓冲部件的需要。

相关的专利申请提出了一种具有一体的轭的缓冲器组件，该一体的轭利用了摩擦型缓冲和释放机制。这种摩擦型缓冲器组件的可压缩缓冲元件被定位于箱体的后部内，同时，摩擦缓冲元件被设置在箱体的前部内。弹簧释放机制用于不断地将摩擦缓冲元件由可压缩缓冲元件向外推，从而在压缩缓冲器后释放摩擦缓冲元件。可压缩缓冲元件典型为如第5,152,409号美国专利、第5,529,194号美国专利和第5,590,797号美国专利中公开的完全为螺旋弹簧结构，或者典型为如第3,368,698号美国专利中公开的螺旋弹簧和液压组件的结合。

Barker等人的第6,446,820号美国专利公开了另一种类型的具有一体的轭的缓冲器组件，其具有设置在轭部分内的前可压缩弹性材料衬垫堆和连接从动部件以及设置在轭的后部和后从动部件之间的后可压缩弹性材料衬垫堆。中央杆延伸穿过轭、后可压缩弹性材料衬垫堆和后从动部件。

已经公认的是，由于磨损，轭部分必须大约每8年检修一次，此外，其余的箱体部分(特别是在摩擦型缓冲器组件内的箱体部分)可大约每16年检修一次。因此，这种具有一体的轭的摩擦型缓冲器组件的缺点是，整个组件需要被送回制造商用以检修，从而增加了检修的复杂性和费用。

已经进一步公认的是，针对不同的铁路和车辆制造商，目前所使用的连接器的类型是不同的，E形杆连接器、F形杆连接器和旋转式杆连接器是应用最广泛的连接器类型。因此，该具有一体的轭部件的缓冲器组件的另一个缺点是，需要被配置成与特定类型的连接器共同使用，这提高了在列车编组内互换具有不同连接器的车辆的复杂性和费用。

发明内容

本发明提供了一种用于铁路车辆缓冲器组件的箱体，用于减轻在将所述铁路车辆连接成列车编组的操作过程中以及在轨道结构上所述列车编组的常规操作过程中在所述铁路车辆中经常遇到的缓冲撞击和牵引撞击，所述缓冲撞击和牵引撞击由所述铁路车辆的连接器传递。所述缓冲器组件可在一对前制动器和一对相对的后制动器之间设置在所述铁路车辆的中梁内。箱体包括后部，所述后部具有预定的形状和预定的长度，并且具有第一端和朝向所述一对后制动器的、轴向相对的第二端。轴向相对的前部具有第一端和适于容纳和附接连接臂的、轴向相对的、大体上开放的第二端。前部的第一端和后部的第一端均设置有向外延伸的配套凸缘，以用于利用螺纹紧固件将前部可拆卸地附接至后部，从而便于去除和替换被配置为公知的轭的前部。根据本发明的一个实施方案，前部的第一端和后部的第一端为大体开放的。后部包括能够与所述第二端的端壁的内表面相接合的定位装置，以用于在可压缩缓冲元件的压缩和伸展过程中将设置在所述第二端内的所述可压缩缓冲元件的一端保持在中央。所述可压缩缓冲元件从所述端壁的所述内表面纵向延伸入后部。可压缩缓冲元件包括至少一个弹性压缩装置，弹性压缩装置可为弹簧元件、液压组件和弹性材料衬垫堆中的一个或其各种组合。前部的第一端或后部的第一端容纳底座装置，所述底座装置至少具有一个邻近所述可压缩缓冲元件的轴向相对端的表面部分，并且所述底座装置被安装为在所述箱体内纵向移动，以用于在所述缓冲器组件上施加力和撤消力的过程中对所述可压缩缓冲元件分别进行压缩和释放。设置有能够与底座装置接合的摩擦缓冲装置，以用于在所述缓冲器组件的压缩过程中吸收能量，并且设置有在底座装置和摩擦缓冲装置之间接合并纵向延伸的弹簧释放装置，以用于在撤消所施加的压缩所述缓冲器组件的力时不断地将所述摩擦缓冲装置由所述可压缩缓冲元件向外推，从而释放所述摩擦缓冲装置。

根据本发明的另一个实施方案，后部的第一端和第二端均为类板部件，在由后部的第二端延伸过至少一个弹性压缩部件并延伸过后部的第一端的中央杆的辅助下，类板部件内设置有至少一个弹性压缩部件。至少一个弹性压缩部件由多个弹性材料衬垫形成。第二弹性压缩部件被设置在前部内。

发明目的

因此，本发明的一个主要目的是提供一种具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有在牵引和缓冲的情况下通过对撞击进行缓冲而保护铁路车辆的可拆卸的轭部分。

本发明进一步的目的是提供一种具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有实现更高的撞击缓冲能力的可拆卸的轭部分。

本发明再进一步的目的是提供一种具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有实现更高的撞击缓冲能力和更长的移动距离的可拆卸的轭部分。

本发明的另一个目的是提供一种具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有降低检修费用的可拆卸的轭部分。

本发明的又一个目的是提供一种具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有重量较轻的可拆卸的轭部分。

本发明的另外一个目的是提供一种具有两段式箱体的缓冲器组件，该箱体具有适于与各种类型的连接器共同使用的可拆卸的轭部分。

以下更详细的描述将使相关领域技术人员更清楚地了解本发明的这些目的和优点以及各种其他目的和优点，特别是对本发明的说明结合了附图和权利要求。

附图说明

图1为本发明的摩擦缓冲器组件安装在铁路车辆套内并且部分附接在铁路连接器上的平面图；

图2为本发明的摩擦缓冲器组件的透视图；

图3为图2所示的摩擦缓冲器组件的透视图，其中特别示出了根据本发明一个实施方案的缓冲器箱体；

图4为根据本发明另一个实施方案的摩擦缓冲器箱体的透视图；以及

图5为本发明又一个实施方案的摩擦缓冲器组件的透视图。

具体实施方式

在对本发明进行更加详细的描述之前，应当说明，为了清楚起见，在所有附图中，具有相同功能的同样的部件由相同的标号表示。

参见如图1至图3所示的本发明的一个实施方案，通常标记为10的摩擦型缓冲器组件被设置在铁路车辆(没有示出)的中梁(通常标记为100)的空腔102内。前制动器104和轴向相对的后制动器106附接在中梁100的每个侧部件103上，并形成缓冲器套108。优选地，缓冲器套108具有约24.625英寸的第一预定长度。

连接器(没有示出)的连接臂112延伸至空腔102内，以便通过栓113附接在摩擦缓冲器组件10上。连接器大体上沿中梁100的纵向轴116设置。前连接从动部件114被设置在连接臂112和摩擦缓冲器组件10之间，并与前制动器104的工作面105相接合，以用于均匀地传递连接器对前制动器104的撞击。

摩擦缓冲器组件10包括通常标记为12的箱体，箱体具有通常标记为14的后部和通常标记为30的前部，后部朝向后制动器106的方向，前部朝向前制动器104的方向。

后部14具有预定的形状和长度，并且具有大体上开放的第一端16和轴向相对的第二端18，它们朝向这样一对后制动器106的方向。

一对具有预定宽度的凸架部件20被分别设置在第一后端16和第二后端18之间，并分别与一对后制动器106的工作面107相邻。一对凸架部件20使后部14的第二端18能够越过后制动器106的工作面107延伸至中梁100内。可以理解，第二端18将至少部分设置在后制动器106之间。

第二端18包括可与后部14的第二端18的端壁22的内表面24相接合的定位装置26，以用于将弹性可压缩缓冲元件40保持在中央，弹性可压缩缓冲元件40在其压缩和伸展的过程中位于第二端18内，并从端壁22的内表面24至少纵向延伸至后部14的第一端16内。弹性可压缩缓冲元件40可包括弹簧元件、液压组件、弹性材料衬垫堆中的至少一个或其各种组合。

端壁22可以可拆卸的方式附接在后部14的第二端18上或者与后部14的第二端18是一体的。

前部30与后部14轴向相对，并且与后部14保持开放的连通。前部30包括具有预定的形状和长度的、大体上开放的第一端32，并且前部30邻近后部14的第一端16设置。前部30的、相对的、大体上开放的第二端34朝向一对前制动器104向外延伸，并且配置有用于容纳连接臂112的孔38。设置一对垂直排列的连接栓孔36，以便利用垂直设置的销113将前部30附接在连接臂112上。

优选地，第一端32具有用于容纳底座装置(没有示出)的孔35，底座装置至少具有与可压缩缓冲元件40的轴向相对端相邻的一个表面部分，并且被装配为在箱体12内纵向移动，以用于在缓冲器组件10上施加力和撤消力的过程中对可压缩缓冲元件40分别进行压缩和释放。

孔35被进一步配置为容纳摩擦缓冲装置42和弹簧释放装置(没有示出)，摩擦缓冲装置42在缓冲器组件10的压缩过程中吸收能量，弹簧释放装置在底座装置(没有示出)和摩擦缓冲装置42之间接合并纵向延伸，以用于在撤消压缩缓冲器组件10的力时不断地将摩擦缓冲装置42由可压缩缓冲元件40向外推，从而释放摩擦缓冲装置42。

可选择地，后部14可适于容纳底座装置(没有示出)和摩擦缓冲装置42的至少一部分。

第5,152,409号、第5,529,194号和第5,590,797号美国专利已公开了优选的可压缩缓冲元件40、底座装置和摩擦缓冲装置42，其所公开的内容通过引用而并入本文。可选择地，这些元件也已在第6,488,162号美国专利中公开，其所公开的内容通过引用而并入本文。

在本实施方案中，前部30的第二端34被配置为用于附接在F型连接器上的轭部件。

为了将前部30可拆卸地附接在后部16上，缓冲器箱体12设置有通常标记为50的附接部件，该附接部件包括由后部14的第一端16向外延伸的至少一个第一凸缘52以及由前部30的第一端32向外延伸的相对的至少一个第二凸缘54。至少一个第二凸缘54的至少一部分与至少一个第一凸缘52相邻并对齐。提供设置在至少一个第一凸缘52上的至少一个第一孔55以及与之对齐的、设置在至少一个第二凸缘54上的至少一个第二孔56，以用于容纳紧固装置，如螺栓58和螺母60。在本优选实施方案中，箱体12具有一对第一凸缘52和一对第二凸缘54，第一凸缘52和第二凸缘54分别具有一对对齐的孔55和56。

现在参照图4，其中示出了箱体的另一个实施方案，其通常标记为200，并且包括后部202和前部210，后部202具有大体上开放的第一端204和大体上封闭的第二端206，前部210具有大体上开放的第一端212和大体上开放的第二端216。大体上封闭的第二端206与后制动器106的工作面107相邻。大体上开放的第二端216向一对前制动器104延伸，并且包括用于容纳连接臂112的孔214以及用于附接在连接臂112上的一对水平对齐的连接栓孔216。

通常标记为220的、用于将前部210可拆卸地附接在后部202上的装置包括多个对齐的角凸缘222和224以及用于容纳紧固装置230的多个对齐的孔226和228。

可以理解，前部210的第二端212被配置为用于附接在E型连接器上的轭部件。

图5示出了箱体的另一个实施方案，其通常标记为300，并且包括后部302，后部302具有第一类板端304和第二类板端310，第一类板端304具有平坦的正面部分306和与之隔开的背面部分308，第二类板端310具有平坦的正面部分312和与之隔开的背面部分314。背面部分314与后制动器106的工作面107相邻。

在第一端302的平坦的正面部分306和第二端310的平坦的正面部分312之间设置有至少一个弹性压缩装置320。根据第6,446,820号美国专利公开的内容，由预定的多个弹性材料衬垫部件322形成至少一个弹性压缩装置320，该美国专利所公开的内容通过引用而并入本文。中央杆324由第二端310延伸穿过至少一个弹性压缩装置320并穿过第一端302。

前部330具有第一类板端332和向外延伸的第二端334，第二端334上设置有用于容纳并保持旋转倾卸式连接器(没有示出)的连接臂112的孔336。

在前部330内、在其两端之间设置有连接从动部件338，并且根据第6,446,820号美国专利公开的内容，在第一端332和连接从动部件336之间装有第二弹性压缩装置340。

设置附接装置350，其优选地具有由后部302的第一端304延伸的多个第一角凸缘352以及由前部330的第一端332延伸的、配套的多个第二角凸缘354，以用于将前部330可拆卸地附接在后部302上。

尽管本发明已经示出了利用在缓冲器箱体的前部和后部上的凸缘部件的可拆卸附接装置，并且凸缘部件被相互紧固，但本发明也可被应用于使前部能够可拆卸地附接的其他附接装置，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。例如，紧固在前部和后部上的多个支架部件可被用于将前部可拆卸地附接在后部上。可选择地，这种支架部件可被固定地附接至前部和后部之一或者与前部或后部之一成为一体，并且可被紧固在前部和后部中的另一个上。可进一步选择地，可设置适当的夹紧装置，以替代紧固装置，从而用于将前部可拆卸地附接在后部上。

根据本发明的各实施方案，可以理解，前部的可拆卸附接使前部能够容易地替换，以达到检修的目的，并且为前部的可替换性提供了方便，以配合特定的连接器类型。

此外，在对缓冲器箱体的前部和后部进行适当的修改的情况下，图5所示的至少一个弹性压缩装置320可与由图3最清楚地示出的可压缩缓冲元件40相互替换，并且图5所示的第二弹性压缩装置340可与由图3最清楚地示出的摩擦缓冲装置42相互替换。

尽管以上已经结合特定的附图对本发明的优选实施方案和各种可选择的实施方案进行了相当详细的描述，但可以理解在不脱离本发明的精神和权利要求范围的情况下，相关领域技术人员可对本发明实施和/或设想各种额外的修饰和/或适应性修改。

Claims (20)

1.一种用于铁路车辆缓冲器组件的箱体，用于减轻在将所述铁路车辆连接成列车编组的操作过程中以及在轨道结构上所述列车编组的常规操作过程中在所述铁路车辆中经常遇到的缓冲撞击和牵引撞击，所述箱体包括：

(a)后部，具有预定的形状和预定的长度，并且具有第一端和轴向相对的第二端；

(b)前部，具有预定的形状和预定的长度，并且具有邻近所述后部的所述第一端设置的第一端和适于容纳连接臂的、轴向相对的、大体上开放的第二端；

(c)可与所述后部和所述前部接合的装置，用于将所述前部的所述第一端可拆卸地附接在所述后部的所述第一端上；以及

(d)设置在所述前部内的装置，其邻近于所述前部的所述第二端，并用于将所述箱体附接在连接器上。

2.如权利要求1所述的箱体，其中所述后部的所述第一端和所述前部的所述第一端大体上开放。

3.如权利要求2所述的箱体，其中所述箱体包括能够与所述后部的所述第二端的端壁的内表面相接合的定位装置，以用于在可压缩缓冲元件的压缩和伸展过程中将设置在所述后部内的所述可压缩缓冲元件的一端保持在中央，所述可压缩缓冲元件从所述端壁的所述内表面朝向所述后部的所述第一端纵向延伸。

4.如权利要求3所述的箱体，其中所述可压缩缓冲元件包括至少一个弹性压缩装置。

5.如权利要求4所述的箱体，其中所述至少一个弹性压缩装置为弹簧元件、液压组件和弹性材料衬垫堆中的至少一个或其各种组合。

6.如权利要求3所述的箱体，其中所述后部的所述第一端和所述前部的所述第一端中的一个或其二者的组合容纳底座装置，所述底座装置至少具有一个邻近所述可压缩缓冲元件的轴向相对端的表面部分，并且所述底座装置被安装为在所述箱体内纵向移动，以用于在所述缓冲器组件上施加力和撤消力的过程中对所述可压缩缓冲元件分别进行压缩和释放。

7.如权利要求6所述的箱体，其中所述后部的所述第一端和所述前部的所述第一端中的一个或其二者的所述组合容纳用于在所述缓冲器组件的压缩过程中吸收能量的摩擦缓冲装置。

8.如权利要求7所述的箱体，其中所述摩擦缓冲装置包括在所述底座装置和所述摩擦缓冲装置之间接合并纵向延伸的弹簧释放装置，以用于在撤消所施加的压缩所述缓冲器组件的力时不断地将所述摩擦缓冲装置由所述可压缩缓冲元件向外推，从而释放所述摩擦缓冲装置。

9.如权利要求2所述的箱体，其中所述后部的所述第二端的所述端壁可拆卸地附接在所述第二端上或者与所述第二端是一体的。

10.如权利要求2所述的箱体，其中所述后部包括一对凸架部件，所述凸架部件具有设置在所述后部的所述第一端和所述第二端之间的预定的宽度，每个所述凸架部件分别邻近于附接在铁路车辆的中梁上的后制动器的工作面，从而所述一对后凸架部件使所述后部的所述第二端能够在所述一对后制动器之间越过所述一对后制动器的所述工作面延伸至所述中梁内。

11.如权利要求1所述的箱体，其中所述后部的所述第一端和所述第二端均为具有基本平坦的正面和与所述正面隔开的平坦的背面的类板部件，所述第二端的所述平坦的背面邻近于设置在铁路车辆的中梁上的一对后制动器中的每个的工作面，并且所述第一端的所述平坦的背面的方向朝向所述前部。

12.如权利要求11所述的箱体，其中所述箱体包括设置在所述后部的所述第一端的所述平坦的正面和所述后部的所述第二端的所述平坦的正面之间的至少一个弹性压缩装置。

13.如权利要求12所述的箱体，其中所述箱体进一步包括由所述后部的所述第二端延伸过所述至少一个弹性压缩装置并延伸穿过所述后部的所述第一端的中央杆。

14.如权利要求1所述的箱体，其中用于将所述前部的所述第一端可拆卸地附接在所述后部的所述第一端上的所述装置包括：

(a)至少一个第一凸缘，由所述后部的所述第一端向外延伸；

(b)至少一个第二凸缘，由所述前部的所述第一端向外延伸，所述至少一个第二凸缘至少具有与所述至少一个第一凸缘的至少一部分对齐并且邻近的一部分；

(c)至少一个第一孔，设置在所述至少一个第一凸缘上；

(d)至少一个第二孔，设置在所述至少一个第二凸缘上，并且与所述至少一个第一孔对齐；以及

(e)紧固装置，容纳在所述至少一个第一孔和所述至少一个第二孔内，并且可与所述至少一个第一凸缘和所述至少一个第二凸缘接合。

15.如权利要求14所述的箱体，其中所述紧固装置包括螺栓和螺母。

16.如权利要求1所述的箱体，其中用于将所述箱体附接在所述连接器上的所述装置包括一对对齐的连接栓孔。

17.一种缓冲器组件，用于减轻在将所述铁路车辆连接成列车编组的操作过程中以及在轨道结构上所述列车编组的常规操作过程中在所述铁路车辆中经常遇到的缓冲撞击和牵引撞击，所述缓冲撞击和牵引撞击由所述铁路车辆的连接器传递，所述缓冲器组件可在一对前制动器和一对轴向相对的后制动器之间接合在所述铁路车辆的中梁内，所述缓冲器组件包括：

(a)箱体，其包括：

(i)后部，具有预定的形状和预定的长度，并且具有第一端和朝向所述一对后制动器的、轴向相对的第二端，

(ii)前部，具有预定的形状和预定的长度，并且具有邻近所述后部的所述第一端设置的第一端和适于容纳连接臂的、轴向相对的、大体上开放的第二端，

(iii)可与所述后部和所述前部接合的装置，以用于将所述前部的所述第一端可拆卸地附接在所述后部的所述第一端上，以及

(iv)设置在所述前部内的装置，其邻近于所述前部的所述第二端，并用于将所述箱体附接在连接器上；

(b)可压缩缓冲元件，在所述可压缩缓冲元件的压缩和伸展过程中位于所述后部内，所述可压缩缓冲元件从所述第二端的内表面朝向所述后部的所述第一端纵向延伸；

(c)底座装置，设置在所述后部的所述第一端和所述前部的所述第一端中的一个内或其二者的组合内，所述底座装置至少具有一个邻近所述可压缩缓冲元件的轴向相对端的表面部分，并且所述底座装置被安装为纵向移动至所述箱体内，以用于在所述缓冲器组件上施加力和撤消力的过程中对所述可压缩缓冲元件分别进行压缩和释放；以及

(d)摩擦缓冲装置，设置在所述后部的所述第一端和所述前部的所述第一端中的一个内或其二者的所述组合内，所述摩擦缓冲装置用于在所述缓冲器组件的压缩过程中吸收能量。

18.如权利要求17所述的缓冲器组件，其中所述缓冲器组件进一步包括在所述底座装置和所述摩擦缓冲装置之间接合并纵向延伸的弹簧释放装置，以用于在撤消所施加的压缩所述缓冲器组件的力时不断地将所述摩擦缓冲装置由所述可压缩缓冲元件向外推，从而释放所述摩擦缓冲装置。

19.如权利要求17所述的缓冲器组件，其中所述缓冲器组件进一步包括连接从动部件，所述连接从动部件在所述前部的所述第一端和所述第二端之间设置在所述前部内。

20.一种缓冲器组件，用于减轻在将所述铁路车辆连接成列车编组的操作过程中以及在轨道结构上所述列车编组的常规操作过程中在所述铁路车辆中经常遇到的缓冲撞击和牵引撞击，所述缓冲撞击和牵引撞击由所述铁路车辆的连接器传递，所述缓冲器组件可在一对前制动器和一对轴向相对的后制动器之间接合在所述铁路车辆的中梁内，所述缓冲器组件包括：

(a)箱体，其包括：

(i)后部，具有预定的形状和预定的长度，并且具有第一端和朝向所述一对后制动器的、轴向相对的第二端，

(ii)前部，具有预定的形状和预定的长度，并且具有邻近所述后部的所述第一端设置的第一端和适于容纳连接臂的、轴向相对的、大体上开放的第二端，

(iii)可与所述后部和所述前部接合的装置，用于将所述前部的所述第一端可拆卸地附接在所述后部的所述第一端上，以及

(iv)设置在所述前部内的装置，其邻近于所述前部的所述第二端，并用于将所述箱体附接在连接器上；

(b)第一可压缩缓冲元件，在所述可压缩缓冲元件的压缩和伸展过程中位于所述后部内；以及

(c)第二可压缩缓冲元件，在所述第一端和所述连接臂之间位于所述前部内。

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