CN102237591B - 用于连接铁路车辆的供应线的连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于连接跨过铁路车辆之间的间隙的供应线的连接装置(1)，包括至少一个柔性电力线(2)和一个柔性流体管线(3)。为了提供改进的用于电和气动地连接火车的铁路车辆或者动臂装置的连接装置，其易于操纵并提供增强的可靠性，至少一个电力线(2)和至少一个流体管线(3)预装以形成一体的单一结构。

Description

用于连接铁路车辆的供应线的连接装置

技术领域

本发明涉及用于连接跨过铁路车辆之间的间隙的供应线的连接装置，其包括至少一个柔性电力线和至少一个柔性流体管线。

背景技术

使用耦接在一起的多个铁路车辆或者火车头是一种通常做法。车辆可以电和气动地互连以在其之间提供电力以及能使机车司机能够从一个控制面板同时促动所有车辆的控制。

车辆之间的电连接和相邻车辆的动臂装置之间的电连接传统地分别由可释放地或者永久地安装在耦接车辆的相邻末端上的跨接电缆提供。

为了连接车辆或者动臂装置到火车的流体管路，例如气动管路，连接管可以分别安置在相邻的车辆之间和相邻的动臂装置之间。至于跨接电缆，连接管必须配置为柔性的以补偿相邻车辆之间的相对运动。流体管线可用以控制车辆的气动或者电-气动闸并促动通常安置在铁路车辆的车顶上的动臂装置或给其提供动力。

上面描述类型的连接装置由于这样的事实而不能完全令人满意：特别是在当耦接火车的车辆时，必须处理大量的电力线和流体管线以互连电力和流体管路。因此，已知的连接装置的操作和安装是麻烦且昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的用于电和气动连接火车的铁路车辆或者动臂装置的连接装置，其易于操纵。

该目的通过本发明这样地解决，即，至少一个电力线和至少一个流体管线预装以形成一体的单一结构。

根据本发明的方案的优点是减少必须安装的部件的数量。该方案产生具有减小重量的集成的连接装置。而且，在一个连接装置中至少一个电力线和至少一个流体管线的组合有利于处理和操作连接装置并允许节省装置在车辆上的空间。

根据本发明的方案可以以任何方式与下面的进一步的有利实施例分别组合，并且进一步改进。

根据本发明的连接装置可用以互连动臂装置的流体管线和电力线，其彼此相邻布置，但是位于不同的车辆上。这样，流体管线可以配置为给互连的动臂装置提供压缩空气，例如用于操作动臂装置的驱动。为了提供独立地具有压缩流体的数个装置，连接装置可包括至少两个流体管线。

在本发明的进一步有利的实施例中，电力线可以组成承载流体管线的支撑结构的一部分，以避免由不适当变形或者弯曲所致的流体管线的损坏。因此，提供了增强的可靠性。

根据进一步有利的实施例，电力线可组成保护覆盖层，从而至少部分地覆盖至少一个流体管线。电力线可保护流体管线，防止外力影响或者过载，以及防止环境影响，如紫外线。

为了改进电力线的自我支撑功能，电力线可以形成为包括耦接到金属导体的纤维增强聚合物基板的电力电缆。纤维增强可以通过玻璃纤维实现。理想地，纤维增强聚合物基板和金属导体一起包在热缩管中。

为了调整连接装置的连接部分之间的运动，其可以是连接的车辆的运动所致，连接装置可以适配为三维动态折曲和/或旋转以适应当车辆或者动臂装置之间的距离变化时的桥接距离。连接装置优选地配置为自我支撑，即使当电力线包含非常大的导电编绳时。例如，编绳可重达18kg并输电高达2,500安培。

在根据本发明的进一步有利的实施例中，连接装置可包括彼此固定至少一个电力线和至少一个流体管线的至少一个附着构件。附着构件可以至少部分地为柔性的以使得连接装置的部件能够彼此对齐，以及当连接装置变形时使得连接装置的部件能够彼此对齐。附着构件可以由至少一个热缩管或者彼此啮合的至少两个热缩管组成。

为了附着不可分离的流体管线到电力线，附着构件可以至少部分地围绕电力线和流体管线。例如，热缩管可以施加在电力线和流体管线的至少一部分上，在其上电力线和流体管线平行延伸。为了补偿至少一个电力线和至少一个流体管线的变化的直径，附着构件可包括两热缩管，第一热缩管围绕电力线和流体管线，而第二热缩管安置在电力线和流体管线之间并围绕第一热缩管。这样，当热缩管缩小时，第二热缩管可上紧第一热缩管的从电力线延伸到流体管线的部分。

为了允许在电力线和流体管线之间的载荷释放的相对运动，附着构件可在连接装置的一部分延伸。连接装置可以设置有多个附着构件，所述多个附着构件彼此间隔开地布置。

在本发明的进一步有利的实施例中，附着构件可以设置有用于接收流体管线的至少一个接收元件。接收元件可用作加强件或者变硬件以避免流体管线被附着构件挤压。电力线的寿命可以是例如大约30年，流体管线的寿命大约7年。这样，当电力线可以保持在安装状态中时，流体管线必须更换若干次。为了有利于流体管线独立于电力线的更换，接收元件可以配置为有利于流体管线的拆卸。例如，接收元件可以为环状形状的，流体管线从而适于插入到接收元件中。

为了允许补偿流体管线相对于电力线的运动，流体管线可以通过接收元件松散地接收。因此，当连接装置弹性地弯曲或者旋转时，接收元件可有利于平行延伸的电力线和流体管线的或者连接装置的调节。

在本发明的进一步有利的实施例中，流体管线可以由能够沿着它的纵向方向滑动的接收元件接收。为了使得能够实现这样的滑动运动，接收元件可以优选地形成为套筒。为了减小接收元件和流体管线之间的摩擦，接收元件可以由具有低摩擦系数特别地为铜的材料形成。

为了改进连接装置的挠性，特别地在连接装置的中间部分的柔性，连接装置可以包括偶数个附着构件，所述附着构件关于连接装置的中间部分对称安置。

在根据本发明的进一步有利的实施例中，连接装置可包括至少四个附着构件，其中与中心相邻安置的两附着构件之间的距离大于彼此相邻地安置在中间部分的一侧上的两附着构件之间的距离。

为了减小流体管线的壳的磨损，特别是在安置为与附着构件或者接收元件接合的流体管线的部分的磨损，流体管线的壳可以设置有至少一个加强元件。加强元件可以由至少一个附着构件接合。加强元件可以由能够缩小和/或粘附到流体管线上的缩管形成。为了有利于至少一个流体管线在接收元件中的滑动，加强元件可以设置有具有低摩擦系数的外表面。额外地，或者替代地，加强元件可以设置有润滑剂。

为了允许连接装置的连接末端之间的运动，连接装置可以至少在安装状态下折曲为弧形。为了改进电力线的保护功能，其可以用作保护壳，用于保护至少一个流体管线以防止辐射以及其它环境影响，流体管线可以安置在弧的内侧或者底部侧。进一步地，电力线可以成形为弯曲形状，具有矩形横截面。电力线可以在矩形横截面的宽侧的方向弯曲并形成保护壳以保护流体管线。

在本发明的进一步有利的实施例中，至少一个流体管线的壳可以设置有半导电的层，以为了避免会产生热损坏的电力线和流体管线之间的微放电。壳可以覆盖有、涂覆有或者浸渍有碳。替代地，或者额外地，壳可以设置有由浸碳聚合物形成的半导电的层，例如半导电的PTFE。

为了改进电力线的自我支撑功能，电力线可包括自我支撑的耦接到金属导体的纤维增强聚合物基板。为了在电力线中实现挠性或者刚性梯度，玻璃纤维基板可以为锥形的。例如，玻璃纤维基板可以在从中间部分到电力线的末端方向成锥形。

附图说明

在此及后将利用有利的实施例并参照附图更加详细地描述本发明。描述的实施例仅仅是可能的构型，但是，其中如上面描述的各个特征可以彼此独立地提供，或者可以省略。在附图中：

图1是根据本发明配置的连接装置的示意性侧视图；

图2是根据图1中的突起II的方向的局部图；

图3是没有流体管线的连接装置的电力线的示意性透视图。

具体实施方式

首先，将参照图1描述根据本发明的连接装置。

连接装置1包括电力线2和两个流体管线3。流体管线3贴附到电力线2，并且至少部分地平行于电力线延伸。电力线2用作用于施加交流或者直流的跨接电缆，并且被优化用于铁轨环境。为了减少闪络的危险，电力线设置有绝缘部4。绝缘部4具有末端部分4a和中间部分4b，每个部分4a、4b由热缩管形成。

在末端部分4a中，安置有密封剂(未示出)，从而使得电力电缆1耐气候老化。由于中间部分4b和安置在绝缘部的末端部分4a中的密封剂之间的间隙，通过绝缘部形成减小部，其中附着构件5布置在绝缘部上。附着构件5用以贴附流体管线3在连接装置1的末端1a上。因为这些附着构件5位于减小部中，它们得以通过牢固的锁定而固定以防止滑移。

其它的附着构件5安置为与连接装置的中间部分1b相邻。为了在中间部分1b处实现尽可能最高的挠性，与中间部分1b相邻的附着构件5之间的距离大于安置在中间部分1b的一侧上的两附着构件5之间的距离。每个附着构件5包括两热缩管5a、5b和接收元件5c，该接收元件5c由虚线表示并组成壳或者套筒5d。热缩管5a围绕电力线2和与电力线2平行延伸的两流体管线3。热缩管5b布置在电力线2和流体管线3之间，并且在所有情况下围绕热缩管5a。热缩管5b围绕由热缩管5a形成的环并且至少在缩小状态下上紧热缩管5a。从而热缩管5b提高流体管线3到电力线2的固定，不管流体管线3和电力线2的周长不同。

接收元件5c优选地由铜制成并用作流体管线3的导引。因为流体管线3活动安置在接收元件5c中，所以流体管线3可以不通过拆卸附着构件5或者电力线2而进行更换。这样，连接装置的维修变得更为方便并且流体管线可以变化而无需任何特定工具。例如，电力线2的寿命可以是30年，流体管线的寿命可以是7年。进一步地，套筒5c可用作加强件以避免流体管线被附着构件挤压。

为了减少流体管线3和套筒5c之间的摩擦以及加强流体管线3的壳3a，流体管线3装备有加强元件6。加强元件6由热缩管组成。每个加强元件6围绕两流体管线3，从而彼此连接流体管线3。

连接装置1至少在安装状态下折曲为弧U，从而流体管线3安置在弧U的内侧。当连接装置安装在两动臂装置之间时，所述弧可以由电力线2构成，或者有弹性地弹性形成。连接装置大致为U形状，其中流体管线3安置在同样U形状的电力线2的内侧。从而，电力线2可组成保护覆盖层7b，其用于保护流体管线3，防止受到环境影响以及机械损坏。

进一步地，至少在连接装置1的安装状态下，电力线2形成承载流体管线3的可弹性折曲的支撑结构7a。电力线2可包括自我支撑的耦接到金属导体的纤维增强聚合物基板。为了在电力线中实现挠性或者刚性梯度，玻璃纤维基板可以在从中间部分到电力线的末端的方向成锥形。

图2是图1的II处的连接装置的侧视图。

附着构件5具有两热缩管5a和5b，用于贴附流体管线3到电力线2。热缩管5a包围流体管线3以及电力线2。为了特别地分别在流体管线3的位置以及在套筒5c的位置上紧热缩管5a，第二热缩管5b围绕热缩管5a。第二热缩管5b至少部分地布置在流体管线3和电力线2之间并接合在流体管线3后面。进一步地，如虚线所示，热缩管5e延伸并接合在套筒5c后面。

图3是没有流体管线的电力线的示意性透视图，并且使用相同的附图标记。

用于连接火车上的高压车顶管线，电力线2配置为沿着或者逆着3个方向X、Y、Z折曲。为了贴附电力线2的编绳8到彼此相邻安置的动臂装置，板9安置在编绳8的内侧上。在板9中以及在编绳8的末端处的通孔10、11用于螺旋连接连接装置1到必须被互连的动臂装置。在连接装置的末端处的通孔10、11可用以螺旋连接连接装置1到动臂装置上的连接面板。连接装置配置为永久安装到相邻的动臂装置。

在连接装置1的末端1a上，电力线2设置有横截面减小部12，在安装状态下，附着构件5安置在该横截面减小部上，如图1所示。通过接收热缩管5a，减小部12用以产生成形闭合，其避免附着构件5移动并加强流体管线3和电力线2之间的连接。

减小部12通过变厚部分13、14框起来。变厚部分13通过末端部分4a和下面的密封剂(未示出)形成，变厚部分14通过末端部分4a和中间部分4b的下面部分形成。

为了安装流体管线3，流体管线3可以设置有连接件(未示出)。流体管线3可配置用于传输压缩空气并连接到动臂装置的气动驱动。有利地，电力线2和流体管线3连接到动臂装置上的公共的连接面板。这样，流体管线3相对于电力线2的相对运动最小化。连接板可以由弯曲的金属片制成，并可以设置有市面上常见的连接件。

Claims (13)

1.一种用于连接跨过铁路车辆之间的供应线的连接装置(1)，包括至少一个柔性电力线(2)和至少一个柔性流体管线(3)，其特征在于，至少一个电力线(2)和至少一个流体管线(3)预装以形成一体的单一结构，

所述电力线(2)构成承载所述至少一个流体管线(3)的支撑结构(7a)的一部分。

2.如权利要求1所述的连接装置(1)，其特征在于，所述电力线(2)形成保护覆盖层(7b)，从而至少部分地覆盖所述至少一个流体管线(3)。

3.如权利要求1或者2所述的连接装置(1)，其特征在于，所述连接装置(1)包括至少一个附着构件(5)，该至少一个附着构件彼此固定所述至少一个电力线(2)和所述至少一个流体管线(3)。

4.如权利要求3所述的连接装置(1)，其特征在于，所述附着构件(5)至少部分地围绕所述电力线(2)和所述流体管线(3)。

5.如权利要求3所述的连接装置(1)，其特征在于，所述附着构件(5)设置有用于接收所述流体管线(3)的至少一个接收元件(5c)。

6.如权利要求5所述的连接装置(1)，其特征在于，所述流体管线(3)由所述接收元件(5c)松散地接收。

7.如权利要求5所述的连接装置(1)，其特征在于，所述流体管线(3)由能够沿着它的纵向滑动的所述接收元件(5c)接收。

8.如权利要求5所述的连接装置(1)，其特征在于，所述接收元件(5c)构成套筒(5d)。

9.如权利要求1或者2所述的连接装置(1)，其特征在于，所述连接装置(1)包括偶数个附着构件(5)，所述附着构件(5)关于所述连接装置(1)的中间部分(1b)对称地安置。

10.如权利要求1或者2所述的连接装置(1)，其特征在于，所述连接装置(1)包括至少四个附着构件(5)，其中与中间部分(1b)相邻安置的两附着构件(5)之间的距离大于彼此相邻地安置在该中间部分(1b)的一侧上的两附着构件(5)之间的距离。

11.如权利要求4所述的连接装置(1)，其特征在于，所述流体管线(3)的壳(3a)设置有至少一个加强元件(6)，该至少一个加强元件由所述至少一个附着构件(5)接合。

12.如权利要求1或者2所述的连接装置(1)，其特征在于，所述连接装置(1)至少在安装状态下折曲为弧(U)，所述流体管线(3)安置在所述弧(U)的内侧上。

13.如权利要求1或者2所述的连接装置(1)，其特征在于，所述至少一个流体管线(3)被碳覆盖。