CN101898563A - 介于特别是轨道车辆的第一车厢和第二车厢之间的铰接连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种介于车辆第一车厢(3)和第二车厢之间的铰接连接器，特别是具有至少两个车厢的轨道车辆，所述铰接连接器包括可以连接到所述第一车厢(3)的第一元件(33)和可以连接到所述第二车厢的第二元件(35)，在发生碰撞事故时用于使第二元件相对第一元件平移的装置，和可以布置在所述第一(3)和第二(19)车厢之间的吸能装置。根据本发明的所述铰接连接器其特征在于所述吸能装置布置在所述第一(33)和第二(35)元件之间，并且所述第一元件(33)设计成允许人员从所述第一车厢(3)和所述第二车厢之间通过。

Description

介于特别是轨道车辆的第一车厢和第二车厢之间的铰接连接器

技术领域

本发明涉及一种介于具有至少两个车厢的车辆的第一车厢和第二车厢之间的铰接连接器，所述车辆特别是轨道车辆，所述类型的铰接连接器包括可以连接到所述第一车厢的第一元件、可以连接到所述第二车厢的第二元件、用于在发生撞击时使第二元件相对第一元件平移的装置和可以布置在所述第一和第二车厢之间的吸能装置。

背景技术

文献FR2716149描述了一种铰接连接器，其目的在于在发生较小的碰撞事故时保护轨道车辆的结构和车辆之间的连接设备。

由于双层甲板车厢具有比单层甲板车厢大得多的重量，因此当其被安装在轨道车辆的两个具有双层甲板的车厢之间时，这样的铰接连接器尤其有用。

对于具有单层甲板车厢的轨道车辆来讲，使用不同的撞击吸收设备。

文献FR2879549描述了这种设备的典型实例，该设备安装轨道车辆的前部而不是在车厢之间。

该设备可以满足具有较少车厢的轨道车辆，例如上限为11个车厢。

然而对于具有较大数量车厢的轨道车辆来讲，例如20节或更多车厢，在车辆前部提供吸能设备不再是足够的。

为了在碰撞事故中更进一步缓冲撞击，已经试图在车辆的车厢之间增加吸能设备。

由于文献FR2716149中所描述的铰接连接器是笨重的，因而不适合布置在具有单层甲板的车厢之间。特别的，这些车厢需要该设备的整体形式允许人员从一节车厢通过到另一节车厢。

发明内容

因此本发明的目的是，制造一种在两节车厢之间的铰接连接器，该铰接连接器需求的空间与现有的在具有单层甲板的两节车厢之间的铰接连接器大致相同，并且还包括在发生碰撞时的吸收撞击的装置。

本发明的目的是通过上文所述类型的铰接连接器而实现的，其中吸能装置布置在所述第一和第二元件之间，并且其中所述第一元件设计成允许人员在所述第一和第二车厢之间通行。

这样布置的吸能装置允许铰接连接器需求的空间减小，结合这样设计的第一元件，就允许比那些已知的现有技术更加紧凑的形式。

根据本发明所述的铰接连接器还具有如下单独或组合的特征：

-所述第一元件包括形成滑道的装置，所述第二元件装配在该装置上；

-所述铰接连接器还包括用来相对于第一元件保持第二元件的装置，该装置阻止第二元件相对第一元件的平移，该装置构造成在发生撞击时断裂从而允许第二元件相对第一元件平移；

-所述吸能装置插入在所述第二元件的一端和第一元件的一端之间，当第二元件相对第一元件平移时所述吸能装置发生结构变形；

-所述吸能装置包括如下一个或多个元件：

-机械弹性压缩装置；

-至少达到一定阀值应力的能发生可逆弹性变形的可压缩材料；

-可以永久塑性变形的可压缩材料；

-一个或多个可以通过挤压和/或弯曲而永久塑性变形的组件；或

-由上述元件组合而成的元件组合；

-所述吸能装置固定到第二元件或第一元件，或固定到第二元件和第一元件；

-所述第一元件包括将其固定到所述第一车厢上的装置；

-所述第一元件包括中央部，所述中央部包括形成滑道的装置并且可以形成在所述两节车厢之间的通道，所述第一元件还包括两个横向部，所述横向部可以固定到通路的横向壁上并且设置在两节车厢之间；

-所述第一元件是一体成型的；

-所述第二元件包括用于接收球窝节的装置，所述球窝节用于将所述铰接连接器保持在所述第二车厢上并且实现所述两节车厢之间的转动，从而确保车厢通过曲线；

-所述第二元件是一体成型的。

附图说明

通过阅读下文本发明的其它形式和优点会更加明显，下文通过举例并参照附图的形式给出，其中：

图1是第一轨道车辆车厢的部分透视图，在车厢端部悬挂根据现有技术的铰接连接器；

图2是第二轨道车辆车厢的部分透视图，图1中传统的铰接连接器悬挂在第二节车厢的端部；

图3是根据本发明的悬挂在第一车厢端部的铰接连接器的透视图；

图4是图3中铰接连接器自身的透视图；

图5是图3和图4中铰接连接器的顶视图，并特别示出将所述铰接连接器连接到第一车厢端部的装置；

图6是根据本发明的铰接连接器在撞击后的底视图；

图7是根据本发明的铰接连接器在撞击前的底视图。

具体实施方式

本发明的缘由是试图根据本发明用另一设备替换用在轨道车辆车厢之间的铰接连接器的设备1，该设备通过本发明的另一设备固定到车厢3的一端，如图1所示。

根据本发明所述的另一设备，必须不仅仅提供车厢之间铰接连接器相同的功能和乘客通道；还必须在发生撞击时提供缓冲功能。

根据本发明的设备还涉及如下所描述的铰接连接器，还必须不能比图1中所示的设备1笨重，从而在实际中可以在不改变车厢3的端部5的形式的情况下将所述设备1替换为根据本发明的铰接连接器。

车厢的端部5具有壁7，连通通道9通过该壁7，该连通通道的高度使得具有平均身高的人员可以在那里站立。

围绕通道9固定有框架11，该框架11形成在两节车厢之间的通路12的一部分。

现在技术中的设备1设计成在通道9底部处至少部分固定在框架11上。

为此，所述设备1具有大致对称的横向部13，每个横向部设计成为在所述通道的两侧固定到框架11的元件。

所述设备1还包括大致平坦的中央部15，该中央部为可以收容在接收器17内的形式，该接收器设置在第二车厢19的端部并且使得人员可以在车厢3和车厢19之间通过。

设备1的所述中央部15还具有通孔21，当设备1位于接收器17中时，该通孔可以和设置在第二车辆19的接收器17中的开口23配合。

为了在车厢3和19之间提供铰接连接器，当设备1装配在第二车辆19的接收器17上时，球窝节(未示出)插入到开口21和23中。

所述接收器17具有梯形25的形状，从而例如当包括车厢3和19的轨道车辆进入曲线时，允许设备1围绕球窝节在接收器17的边缘27和29之间轻微的转动，以便车厢通过曲线。

图3示出了根据本发明的铰接连接器31的一个实例，该铰接连接器可以替换前述的设备1。

所述铰接连接器如设备1一样至少部分固定在车辆3的框架11上。

为了简单理解，图3中仅仅示出了车厢3的壁7。

所述铰接连接器31包括第一元件33，其具有用于连接到车厢3、特别是连接到车厢3的框架11上的装置，在图1-3中部分地示出了车厢3。

所述第一元件33由例如钢、铝、复合材料或类似材料一体成型。

使用钢材料一体成型元件使得铰接连接器具有如下的物理性质，即，可以承受大致1500kN的压力和大致1000kN的拉力，并且可以抵抗大致1.3CE的垂直载荷。

如图5所示，更具体的，第一元件33包括可以在两个车厢3和19之间形成通道的中央部36，和可以固定到两个车厢之间的连通通路的横向壁的两个横向部37和39。

在图5中特别示出了所述中央部36。

此外，中央部包括在其一端的用于固定到车厢3端部的装置41。

所述固定装置41包括，例如，从中央部36边缘伸出的盘43和可以容纳紧固螺栓、铆钉和剪力销的通孔45。

所述中央部36是中空的并且在截面上大致呈U形。由此，所述中央部具有上壁47，两个横向壁51和53，以及两个与上壁47平行的带状部49，该带状部从横向壁51和53中的一个延伸并且形成面向中央部36内部的肩部。最后，中央部36具有连接到横向壁51和53的后壁52。

这样的构造允许第一元33件作为滑道使用。

所述盘43大致上作为上壁47的延续。

如图2中所示，所述铰接连接器31还包括具有用于连接到第二车厢19的装置的第二元件35。

所述上壁47具有通孔55，该通孔特别允许吸能装置56固定在第一33和第二元件35之间。这样的装置本身对于本领域技术人员来讲是已知的，例如专利文献FR2716149中描述的与螺栓57相关联的薄片。

所述上壁47大致是平坦的，以便支撑形成地板的板，从而允许人员运动到在中央部36上。

所述第二元件35具有与中央部36内部形状互补的外部形状，从而该第二元件在上壁47和两个带状部49之间插入到中央部36中，并且可以在中央部36中滑动。

在接下来的描述中所述第一元件33被称为滑道33并且所述第二元件35被称为滑动件35。

当以这种方式制造时，当发生撞击时滑道33和滑动件35彼此相对平移。

所述设备包括在正常使用的情况下保持滑动件35在滑道33内的装置，从而在轨道车辆正常操作过程中阻止滑动件35在滑道33内的移动。在出现超出阀值的撞击力时，所述保持装置发生断裂从而释放滑动件35并允许滑动件在滑道33内移动，从而使得吸能装置56可以发挥它的功能。所述保持装置例如由螺栓57构成，该螺栓从上壁47穿过滑道到带状部49，并且穿过滑动件35。在发生撞击之前，所述螺栓57将滑动件35保持就位在滑道33中。在发生撞击时，所述螺栓57断裂，释放滑动件35，从而滑动件35可以在滑道33内移动。

此外，所述吸能装置56被插入在滑动件35的一端和滑道33的后壁52之间。所述吸能装置56可以是任意适当类型的。因此，举例来说，所述吸能装置为：

-机械弹性压缩装置，如一个或多个关联的弹簧；

-至少达到一定阀值应力的能发生可逆弹性变形的可压缩材料，例如，如泡沫类型的蜂窝材料，如聚氨酯泡沫；

-可以永久塑性变形的可压缩材料，如泡沫类型的蜂窝材料，如聚氨酯泡沫；

-一个或多个可以通过挤压和/或弯曲而永久变形的组件，所述组件特别是塑料材料制成的，例如波纹管形式的组件；或

-由上述元件组合而成的元件组合。

所述吸能装置56固定到滑动件35或滑道33，或同时固定到滑动件35和滑道33。例如，所述吸能装置56布置在滑动件35的一端并且邻接滑道33的后壁52。

在撞击前，所述滑动件35被螺栓57保持在滑道33中就位，所述螺栓被标定以用于剪切。

在发生撞击时，所述螺栓57断裂或被剪断，从而所述滑动件35在滑道33内向滑道33的后壁52移动。由于吸能装置56布置在滑动件35的端部和滑道33后壁52之间，滑动件35的移动会导致吸能装置56在滑动件35的端部和滑道33后壁52之间被压溃，从而使得由于撞击而产生的一些能量被吸收。

图6和7分别示出了在发生撞击之后和之前滑动件35在滑道33内的位置。

滑动件35在滑道33内移动大致300mm。

特别是在图5、6和7中可以看到，滑动件35具有大致圆形开口59，该开口允许容纳球窝节(未示出)，从而确保铰接连接器如图2所示保持在第二车厢19上。

如上文所示，为了确保通过曲线，所述球窝节允许两个车厢3和19之间的转动。

所述滑动件35在其自由端61(也就是说没有设置吸能装置56的一端)还具有用于将滑动件35联接到第二车厢19(特别如图2、6和7所示)的端部的装置62。

所述关联装置62例如以与形成钩子的部件63相啮合的肩部62的形式制成，所述部件63形成上文所述特别是在图2中示出的第二车厢19的端部。

所述铰接连接器的两个横向部37和39具有曲线形状，特别在图4和5中示出的，并分别将滑道33的横向边缘51和53连接到通路12的横向壁65和67。

各横向部37和39通过螺栓69和铆钉固定到相应的横向壁65和67(特别如图4和5所示)。

最后，横向部37和39的每个端部具有与壁65和67的形状相匹配的形状，从而横向部37和39的每个端部分别相对每个壁65和67都是平坦的。

横向部37和39的每个端部还具有使得它们可以通过螺栓69或铆钉固定的通孔。

使用上文所述铰接连接器替换设备1而带来的多余的重量大致为430kg，相对于整个轨道车辆来讲，这样的铰接连接器的重量并不会削弱(或仅仅稍微削弱)轨道车辆的性能。

当采用这种方式制造时，根据本发明的所述铰接连接器与所要替换的设备1需求的空间大致相同。所述铰接连接器可以适合轨道车辆的每节车厢或仅仅在特定的车厢之间，这取决于吸能性能的需求。

即使在具有13节或更多节车厢的长铰接轨道车辆的情况下，这样的铰接连接器也能在发生撞击时有效地吸能。

通过上面的描述可以理解本发明是如何完成发明目的的。

然而，可以理解的是本发明并不仅仅限于所描述的具体实施例，还可以延伸到遵循其限定的其它变型。

Claims (13)

1.一种介于具有至少两个车厢(3，19)的车辆的第一车厢(3)和第二车厢(19)之间的铰接连接器，所述车辆特别是轨道车辆，所述铰接连接器包括：

-能连接到所述第一车厢(3)的第一元件(33)和能连接到所述第二车厢(19)的第二元件(35)，

-用于在发生撞击时使所述第二元件(35)相对所述第一元件(33)平移的装置，

-能布置在所述第一车厢(3)和第二车厢(19)之间的吸能装置(56)，

其特征在于，所述吸能装置(56)布置在所述第一元件(33)和第二元件(35)之间，并且所述第一元件(33)设计成允许人员在所述第一车厢(3)和所述第二车厢(19)之间通行。

2.如权利要求1所述的铰接连接器，其特征在于，所述第一元件(33)包括形成滑道的装置，所述第二元件(35)装配在该形成滑道的装置上。

3.如权利要求1或2所述的铰接连接器，其特征在于，还包括用于相对于第一元件(33)保持第二元件(35)的装置，该用于相对于第一元件(33)保持第二元件(35)的装置阻止第二元件(35)相对于第一元件(33)的平移，该用于相对于第一元件(33)保持第二元件(35)的装置构造成在发生撞击时断裂，从而允许第二元件(35)相对第一元件(33)平移。

4.如权利要求1至3中任一所述的铰接连接器，其特征在于，所述吸能装置(56)插入在所述第二元件(35)的一端与第一元件(33)的一端之间，所述吸能装置(56)构造成当第二元件(35)相对第一元件(33)平移时所述吸能装置(56)变形。

5.如权利要求1至4中任一所述的铰接连接器，其特征在于，所述吸能装置(56)包括如下元件中的一个或多个：

-机械弹性压缩装置；

-至少达到一定阀值应力的能发生可逆弹性变形的可压缩材料；

-能发生永久塑性变形的可压缩材料；

-一个或多个能通过挤压和/或弯曲而永久塑性变形的组件；或

-由上述元件组合而成的元件组合。

6.如权利要求4或5所述的铰接连接器，其特征在于，所述吸能装置(56)固定到第二元件(35)或第一元件(33)，或固定到第二元件(35)和第一元件(33)。

7.如权利要求1至6中任一所述的铰接连接器，其特征在于，所述第一元件(33)包括用于将其固定到所述第一车厢(3)上的装置(41，43，45，69)。

8.如权利要求2至7中任一所述的铰接连接器，其特征在于，所述第一元件(33)包括中央部(36)，所述中央部包括所述形成滑道的装置并且能形成在所述两节车厢之间的通道，所述第一元件还包括两个横向部(37，39)，所述横向部能固定到通路的横向壁上并且设置在所述两节车厢(3，19)之间。

9.如权利要求1至8中任一所述的铰接连接器，其特征在于，所述第一元件(33)是一体成型的。

10.如权利要求1至9中任一所述的铰接连接器，其特征在于，所述第二元件(35)包括用于接收球窝节的装置(59)，所述球窝节用于将所述铰接连接器保持在所述第二车厢(19)上并且实现所述两节车厢之间的转动，从而确保车厢通过曲线。

11.如前述任一权利要求所述的铰接连接器，其特征在于，所述第二元件(35)是一体成型的。

12.具有至少两节通过铰接连接器连接起来的车厢(3，19)的轨道车辆，其特征在于，所述铰接连接器是根据权利要求1至11中任一所述的铰接连接器。

13.如权利要求12所述的轨道车辆，其特征在于，所述车辆具有13节或更多节车厢，在每节车厢之间或在其中一些车厢之间布置有铰接连接器。

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