CN102741581B - 用于轨道车辆的气动弹簧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆（1）的一种气动弹簧装置（3），该气动弹簧装置包括一个气动弹簧气囊（5），该气动弹簧气囊在两端配备有一个钢丝圈（6，7），其中该钢丝圈（6，7）具有由分开定位在该钢丝圈中的两个芯环（10，11，13，14）构成的一个芯，并且这些加强物（12）以一种S形的方式被引导在这些芯环之间并且穿绕在这些芯环上。

Description

用于轨道车辆的气动弹簧装置

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的气动弹簧装置，该气动弹簧装置包括一个气动弹簧气囊（pneumaticspringbellow），该气囊被安排在弹簧承载的车身（一个客车车身）与一个非弹簧承载的的行走系统部分（行走系统）之间并且它配备有多个加强物，这些加强物被嵌入气囊材料中作为加强元件，其中能够提供多个单独的层或多个加强物的层或者由加强物制成的多个帘布层。该气动弹簧气囊在两端具有一个钢丝圈，该钢丝圈用于将气动弹簧气囊紧固或夹紧到该车身的相应设计的止动环（凸缘）上以及非弹簧承载的行走系统部分上，其中该钢丝圈配备有一个芯，并且这些加强物穿绕或接合在该芯的周围，即，通常在这些芯的周围以一定的距离进行引导。

背景技术

现有技术中已知多个气动弹簧系统/一种气动弹簧装置，这些系统或装置包括多个气动弹簧气囊，这些气囊具有多个钢丝圈以及通过加强物穿绕的多个具体实施方式。

将气动弹簧气囊紧固或夹紧到客车车身或行走系统的止动环或凸缘上的一个问题在于对这种类型气动弹簧系统的相对大量的显著移动的吸收。与机动车辆中的气动弹簧相比，用于轨道车辆的气动弹簧系统必须吸收大量的垂直、水平和扭转移动。这些导致了相对移动，而这可能会在具有这些夹紧点的区域中造成这些气动弹簧的严重磨损。

特别地，这具有的缺陷是，如果这些加强帘布（即，这些加强物）被安排为靠近这些气动弹簧表面，并且因此在这些气动弹簧的末端处，它们会同样被安排在夹紧点的区域中且在这些凸缘的附近区域中。如果气动弹簧的表面材料（该表面材料通常由橡胶构成）由于相对移动而遭受严重的摩擦磨损，那么这些加强物也可能受到损伤。一个对策是应用额外的橡胶层，但这使得生产昂贵并且还不能提供基本的补救。

大量显著的垂直、水平和扭转移动还可能导致加强物受到损伤，并且使在该芯与加强物之间的力传输不再是明显的。

为此，DE4011517A1披露了一种用于轨道车辆的气动弹簧气囊，所述气动弹簧气囊具有多个嵌入的加强层或加强物并且它们配备有多个环形胎圈，这些环形胎圈是各自通过一个内部芯环加强的。气动弹簧气囊被固化到在夹紧或支撑区域中的止动环上，该夹紧或支撑区域是在钢丝圈（此处指作“环形胎圈”）与止动环之间形成的。这防止了在气囊表面与通常为金属止动环之间的移动，并且因此避免了气囊材料的磨损。在这种情况中一个缺点是产生此类型的固化连接是比较昂贵的。

为了改进对于垂直、水平以及扭转的剧烈移动的抵抗，DE2108694C2披露了通过以一种长形方式圆化的特殊成形来优化这些加强物与芯的连接，且来优化该芯和由这些增强物相应形成的穿绕的连接。然而，上述磨损问题通过这种手段仍未得到解决。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种适合于轨道车辆的气动弹簧装置，该装置操作可靠并且其方式为没有磨损，甚至是在客车车身与行走系统之间存在高负荷以及剧烈移动的情况下，并且这种装置能够以一种简单的方式生产而无需额外的机加工工作。

这个目的是通过主权利要求的多个特征实现的。另外有利的实施方案是在从属权利要求中披露的。

在这种情况中，钢丝圈具有一个芯，该芯由分开定位在该钢丝圈中的两个芯环构成，其中这些加强物以一种S的方式被引导在这些芯环之间并且它们穿绕在这些芯环上。这允许到这些加强物上的可靠的嵌入以及力的传输。具体而言，由于事实是能够省略一种长的“转换（transition）”，即，在这些加强物在穿绕于一个芯上之后的一个长且平行的返回，根据本发明这种方案提供了足够的间隙以便通过一种方式嵌入这些加强物，该方式允许由于过载引起的尽可能小的损伤。

一个有利的发展在于，这些增强物从该气动弹簧气囊的中心部分开始，以距该该钢丝圈与止动环之间所形成的夹紧区域一段距离进入这些中心环的S形穿绕。另外，由于在气动弹簧与止动环/凸缘之间的接触区域中摩擦磨损而产生的损伤被最小化了。

一个进一步有利的实施方案在于，这些芯环的S形穿绕发生的方式为使得这些芯环“收缩”，即，绷紧抵靠在彼此上，其中通过在这些加强物中出现的一个拉伸应力而夹紧这些加强物。其结果是，这些加强物中的拉伸负载增强了这种夹紧并且因此允许一个增加的且可靠的力传输到这些芯环上。

一个进一步有利的实施方案在于，这些芯环中的至少一个被设计为一个绕线芯。通过这种实施方案，其中，例如为了形成该芯的截面，将一根线反复地缠绕在气囊毛坯周围，而在多个实验中早已经获得了与常规钢芯同等级的爆破压力。因此，实现了特别简单的具有一致密封质量的生产。例如，该绕线可以由，例如，塑料或另外由金属（即，由细的金属线）构成。

如在开篇部分中早已说明的，根据本发明的气动弹簧系统特别适合用于轨道车辆。

附图说明

将通过参照一个示例性实施方案来对本发明进行更详细地说明，在附图中

图1示出一个在轨道上开行的短程大客车的前面部分，

图2通过一个放大的截面插图示出了根据本发明的一个气动弹簧装置，

图3示出根据本发明的一个气动弹簧装置的气动弹簧气囊的下部钢丝圈，该钢丝圈被紧固到非弹簧承载的副车架上，并且

图4示出了根据本发明的气动弹簧装置的气动弹簧气囊的上部钢丝圈，该钢丝圈被紧固到车身上。

附图标记列表

（本说明书的一部分）

1短程大客车

2转向架

3气动弹簧装置

4车身

5气动弹簧气囊

6钢丝圈

7钢丝圈

8止动环

9止动环

10芯环

11芯环

12加强物

13芯环

14芯环

15夹紧区域

16夹紧区域

具体实施方式

图1示出一个在轨道上开行的短程大客车1的前面部分，该大客车具有一个副车架或转向架2，该副车架或转向架经由根据本发明的一个气动弹簧装置3而连接到大客车1的车身4上。

图2以一个放大的截面插图显示了该气动弹簧装置3。这示出了气动弹簧气囊5，该气囊被安排在弹簧承载的车身4与一个非弹簧承载的行走系统部分之间，该气囊配备有嵌入气囊材料中的加强物并且在两端具有一个钢丝圈6、7，这些钢丝圈用于将这些气动弹簧气囊夹紧到车身4的对应设计的止动环8、9上以及非弹簧承载的行走系统部分（即，转向架2）上。

图3以一个进一步放大的截面插图显示了气动弹簧气囊5的下部钢丝圈7，该钢丝圈被紧固到非弹簧承载的转向架2上。钢丝圈7配备有一个芯，该芯由分开定位在该钢丝圈内的两个芯环10和11构成，其中这些加强物12通过一个S形的方式被引导在这些芯环10与11之间并且它们环绕在这些芯环的周围。

图4以一个放大的截面插图显示了气动弹簧气囊5的上部钢丝圈6，该钢丝圈被紧固到车身4上。钢丝圈6同样配备有一个芯，该芯由分开定位在该钢丝圈内的两个芯环13和14构成，其中这些加强物12通过一个S形的方式被引导在这些芯环13与14之间并且它们穿绕在这些芯环上。

同样在图3和图4中看到的是，这些加强物12从气动弹簧气囊5的中心部分开始，以距该钢丝圈6、7以及止动环8、9之间在各自情况下形成的夹紧区域15、16的一段距离来进入这些芯环10、11、13、14的S形穿绕。

Claims (5)

1.一种用于轨道车辆(1)的气动弹簧装置(3)，该气动弹簧装置包括一个气动弹簧气囊(5)，该气动弹簧气囊被安排在弹簧承载的车身(4)与一个非弹簧承载的行走系统部分(2)之间，该气动弹簧气囊配备有嵌入这些气囊材料中的多个加强物(12)并且在两端具有一个钢丝圈(6，7)，该钢丝圈用于将该气动弹簧气囊夹紧抵靠在该车身(4)的相应设计的止动环(8，9)上以及非弹簧承载的行走系统部分(2)上，其中该钢丝圈(6，7)配备有一个芯，并且这些加强物穿绕在该芯上，其特征在于该钢丝圈(6，7)具有一个芯，该芯由两个分开定位在该钢丝圈中的芯环(10，11，13，14)构成，其中这些加强物(12)以一种S形的方式被引导在这些芯环之间并且穿绕在这些芯环上。

2.如权利要求1所述的气动弹簧装置，其中，这些加强物(12)从这些气动弹簧气囊的中心部分开始，以距该钢丝圈(6，7)与止动环(8，9)之间形成的夹紧区域的一段距离进入这些芯环(10，11，13，14)的S形穿绕。

3.如权利要求1或2所述的气动弹簧装置，其中这些芯环(10，11，13，14)的S形穿绕发生的方式为使得这些芯环被绷紧抵靠在彼此上，其中通过在这些加强物(12)中出现的一个拉伸应力来夹紧这些加强物。

4.如权利要求1所述的气动弹簧装置，其中，这些芯环(10，11，13，14)中的至少一个被设计为一个绕线芯。

5.一种轨道车辆，具有如权利要求1至4之一所述的一种气动弹簧系统。