CN102785675A - 用于开口的按需密封的装置、车头模块以及轨道导向车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于设置在轨道导向车辆的前部的开口（9）的按需密封的装置（1）。为了这个目的，所述装置（1）包括尺寸可变的密封件（2）和用于支撑所述密封件（2）的支架（3）。所述支架（3）和固定在所述支架（3）上的所述密封件（2）一起包围区域（4），所述中心缓冲连接器（11）的连接轴（12）能够引导通过所述开口（9）。所述密封件（2）为可控制的，使得由所述密封件（2）覆盖的区域的尺寸能够改变。

Description

用于开口的按需密封的装置、车头模块以及轨道导向车辆

技术领域

本发明涉及一种用于设置在轨道导向车辆的前部的开口的按需密封的装置，当车辆在连接状态或者准备连接状态时，连接于车辆的中心缓冲连接器的连接轴延伸穿过所述开口。本发明还涉及一种用于轨道导向车辆（尤其是铁路车辆）的车头模块，所述轨道导向车辆具有用于将车头模块固定到车辆的前端的支架组件，其中车头模块具有车辆前端开口，在车辆的连接或者准备连接状态下，固定于车辆的前端的中心缓冲连接器的连接轴延伸穿过该开口，其中所述车头模块还包括一种用于设置在车头模块内的车辆侧开口的按需密封的上述类型的装置。最后，本发明还涉及一种轨道导向车辆（尤其是铁路车辆），该轨道导向车辆具有上述类型的设置在所述车辆的前端的车头模块和固定于所述车辆的前端的中心缓冲连接器。

背景技术

当连接器不使用时，或者，当连接器按需要缩回或者枢转回设置在整流罩后面的连接车厢（coupling compartment）内时，为了防止设置在所述车辆前端的中心缓冲连接器（特别是连接器的连接头）受到例如雪、冰、水气和尘土这些恶劣自然环境的影响，在铁路车辆的技术领域中公知的是为轨道导向车辆的前端提供保护性整流罩。此处，术语“连接车厢”表示由前端整流罩包围的车头锥体后面的空间。

通常，保护性整流罩的部件设置为能够通过前翼（front flap）运动学特性件枢转的前翼，从而朝向轨道导向车辆的前端打开连接车厢，以使得中心缓冲连接器被驱动或者枢转到连接面上。在刚性安装的连接器（即非可扩张的或者非可枢转的连接器）的情况下，设置为前翼的保护性整流罩的部分枢转直到它离开连接面，并且连接器处于准备连接位置。

用于前翼运动学特性件的关键部件通常容纳在连接车厢内，以使得连接车厢内处于关闭状态（即当连接车厢的前端开口由设置为前翼的保护性整流罩的部件覆盖时），不仅避免用于前翼运动学特性件的部件而且避免中心缓冲连接器（具体地是连接器的连接头）受到恶劣自然因素的影响。

所谓的车头模块通常用于实现前端保护性整流罩。这样的车头模块为能够安装到设置在车辆前端的接触面上的模块单元。车头模块通常包括至少一个前翼，以露出设置在所述车头模块中的前端开口，并且因此在需要时露出连接车厢，所述至少一个前翼能够分别相对于车辆前端和车辆底架枢转。

中心缓冲连接器自身通常也通过轴承座连接于车辆前端或者车辆底架。分别相对于车辆前端或者车辆底架枢转前翼，从而至少露出中心缓冲连接器的前部。这对于刚性安装的连接器（即非可扩张的或者非可枢转的连接器）有效，并且对于中心缓冲连接器需要从其缩回位置（中心缓冲连接器容纳在连接车厢内）转换到其扩张/枢转出和准备连接位置的情况也有效。

此处使用的术语“前翼”指的是当开口处于关闭状态时前端保护性整流罩的从前面覆盖设置于车辆的前部的开口以防止容纳在连接车厢内的部件受恶劣自然环境影响的部分。在前翼的关闭状态下，车辆的前端还具有流线型优势的前部，具体特征为流线型的多节车厢列车例如高速列车。

如上所示，前翼运动学特性件通常用于相对于车辆底架枢转前翼，所述前翼运动学特性件包括至少一个驱动件并且设计为根据需要露出设置在车辆的前部的开口。如上所示，这在当车辆转换到准备连接状态时或者当由于例如维修的原因能够接近连接车厢和容纳在其中的连接部件时尤其需要。

即使公知的解决方案能够在前翼覆盖连接部件时防止设置在铁路车辆的前端的部件（特别是连接部件）受到恶劣自然环境的影响，当车辆在其前翼打开的状态下运动时，现在这些努力并不能够防止容纳在连接车厢内的部件暴露在恶劣自然环境中以及可能受到的损害。例如当由于前翼运动学特性件的技术问题而使得前翼不能关闭时的情况下，或者例如当另一个铁路车辆连接于所述铁路车辆的前端时的情况下。

发明内容

基于上述的这些问题，本发明致力于说明一种甚至在前翼打开或者不存在时能够保证连接车厢内的部件受到保护的解决方案。

该目的通过独立权利要求1的技术特征的发明来解决。

根据权利要求1，提出了一种提供设置在轨道导向车辆的前部的开口的按需密封的装置，当所述车辆处于连接状态或者准备连接状态时，连接于所述车辆的中心缓冲连接器的连接轴延伸通过所述开口。根据本发明的装置具有尺寸可变的密封件和用于支撑所述密封件的支架。所述支架和固定在所述支架上的所述密封件一起包围区域，所述中心缓冲连接器的连接轴能够引导通过所述区域。为了能够在需要时密封设置在轨道导向车辆的前部的开口，密封件设计为可控制的，使得由所述密封件覆盖的区域的尺寸能够改变。

本发明的用于在需要时密封设置在轨道导向车辆的前部的开口的装置的有益的进一步改进由权利要求1-5指出。

本发明的目的通过根据权利要求6的车头模块进一步解决。

形成轨道导向车辆的前部的本发明的车头模块具有用于将车头模块固定于车辆的前端的支架组件。该车头模块还设置有车辆前端开口，在所述车辆处于连接状态或者准备连接状态下，连接于所述车辆的前端的中心缓冲连接器的连接轴延伸通过所述车辆前端开口。还设置有根据权利要求1-5中任意一项所述的装置，以在需要时能够密封车头模块的车辆前端开口。

关于本发明的车头模块的有益的进一步改进在权利要求7和8中指出。

最后，本发明的目的还涉及一种轨道导向车辆（具体为铁路车辆），该轨道导向车辆具有根据权利要求6-8中的任意一项所述的设置在车辆的前端的车头模块以及固定于车辆前端的中心缓冲连接器。

关于本发明的车辆的有益的进一步改进在权利要求10-12中指出。

与本发明的解决方案可实现的优势明显为：提供一种具有尺寸可变的密封件的发明装置，使得即使车辆在前翼打开的状态下运动时，也能够保证在例如冬季条件的极端条件下，没有雪、水气或者其他外界杂质能够渗入连接车厢内。从而，密封件设置为沿径向可扩张的，其中所述连接车厢在密封件的扩张状态下密封。中心缓冲连接器、中心缓冲连接器的连接轴分别延伸穿过密封件，使得当密封件处于扩张状态时中心缓冲连接器也能够到达准备连接位置或者连接位置。当密封件处于扩张状态时，由密封件包围的区域优选设置为不限制连接轴分别相对于车辆主体、车辆底架的枢转性，以使得能够越过曲线、贯穿高度或者穿过凹部，所述中心缓冲连接器的连接轴延伸通过所述区域。

密封件分别由支架、支架组件支撑。所述支架形成唯一的安装接触面，所述密封件通过安装接触面安装在车辆的前端部上或者安装在连接器上。这样使得发明装置容易安装，尤其不需要改变车辆主体的前部的设计和/或车头模块的设计。

由密封件覆盖的区域的尺寸通过适当地控制所述密封件能够改变。以这种方法，例如出于维护的原因，当需要打开或者关闭前翼时，或者当需要接近连接车厢时，密封件能够从其扩张状态转换至其缩回状态。

在本发明的解决方案的一种优选实现方式中，密封件包括至少一个可充气的空腔，该空腔设置为可气动控制的或者可液压控制的，使得当所述至少一个空腔充气时，由密封件覆盖的区域增大。此处，例如，可以想到的是将密封件实施为可充气的密封，例如形成为波纹管型密封的可充气的夹具或者可充气的卡圈的形式。

此处可选择地，也可以想到的是使用机械驱动的密封件。例如，玫瑰状造型的密封件是适合的，该密封件包括多个翼片，该多个翼片安装在轴上，该多个翼片能够通过机械装置沿被所述支架包围的所述区域方向一起转动，从而以此方式增大或减小由所述密封件覆盖的区域。

但是，优选地，可充气的（优选为珠状的）波纹管用作密封件，同样在膨胀时设置为径向扩张。在密封件的扩张状态下，也同样压靠在车辆前端开口的边缘区域，从而密封车辆前端开口。

附图说明

下面将参考附图描述发明的解决方案的优选实施方式。

附图为：

图1是根据本发明的实施方式的车头模块的立体图，该车头模块具有当需要时能够密封该车头模块的车辆前端开口的装置，其中密封装置的密封件处于未扩张的状态；

图2是根据图1的车头模块在密封件处于扩张状态下的立体图；

图3是根据图2的车头模块的局部剖视图；

图4a是具有未扩张的密封件的本发明装置的实施方式的平面示意图；

图4b是具有扩张的密封件的根据图4a的装置的平面示意图；

图5a是具有未扩张的密封件的本发明装置的另一种实施方式的平面示意图；

图5b是具有扩张的密封件的根据图5a的装置的平面示意图。

附图标记说明

1  按需密封的装置            2  密封件

3  支架                      4  支架包围的区域

5   连接轴的开口              9连接车厢的前端的开口

10  车头模块                  11中心缓冲连接器

12  连接轴

13  连接车厢的前端的开口的边缘区域

14  车头模块10的支架组件       15连接车厢

16  轴承座                     17连接头

18  能量吸收件

具体实施方式

首先，下面将结合图4a、4b和图5a、5b描述本发明的装置1的基本原理。具体地，图4a和图4b显示利用由支架3支撑的密封件2的本发明的解决方案的实施方式，其中，在需要时，密封件2能够沿径向向外扩张，以密封设置在轨道导向车辆的前部的开口。

相反地，图5a和图5b描述了密封件2能够沿径向向内扩张的本发明的解决方案的实施方式。

两种实施方式的共同点是密封件2的大小能够根据需要改变，密封件2实现为例如由耐用的柔性材料制成的可充气的波纹管的形式。因此，优选地，密封件2配置为气动可控的或液压可控的，使得被密封件2覆盖的区域的大小可改变。具体地，图4a和图5a分别描述在未扩张状态的密封件2。相反地，图4b和图5b描述在扩张状态的密封件2，密封件2在扩张状态下时，被所述密封件2覆盖的区域的大小相应地增大。

在两种实施方式中，密封件2由支架3支撑。所述支架3承担支撑作用，并且同时作为将密封件2连接到轨道导向车辆的车头或者连接到中心缓冲连接器的唯一接触面，使得密封件2牢固地固定，所述中心缓冲连接器铰接于轨道导向车辆的车辆底架上。图4a和图4b中所描述的实施方式中实施为分别安装到中心缓冲连接器和中心缓冲连接器的连接轴，下面将参考图1-图3中描述的实施方式更加详细地说明。

由图4a和图4b提供的示意性描绘可知，在该实施方式中，支架3和固定在其上的密封件2包围区域4，通过该区域4能够引导中心缓冲连接器的连接轴12。此处，密封件2连接于支架3的外缘部，以使得密封件2能够沿径向向外扩张。支架3配置为使得密封件2与优选设置在区域4中心的开口5径向间隔，使得密封件2在其扩张状态下（如图4b）距离中心缓冲连接器的连接头足够远，从而不阻碍所述连接头的功能。中心缓冲连接器的连接轴11引导通过上述开口5。

另一方面，图5a和图5b中描述的实施方式不配置为安装到中心缓冲连接器11的连接轴12，而是优选安装于设置在车辆车头部的前端的开口9的边缘区域13。为此，密封件2设置在由支架3包围的区域4内，使得密封件2能够沿径向向内延伸到区域4中。

在两种实施方式中，支架3、各个密封件2配置为保证连接器能够与固定在连接器上的密封件2一起在由支架3包围的区域4内移动。

下面将参考图1-图3所提供的描绘更加详细地说明本发明的解决方案的优选实施方式。具体地，图1显示了车头模块10的立体图，其中所述车头模块10装配有本发明的装置1的实施方式，以当需要时密封设置在车头模块10内的车辆侧开口9。

图2是根据图1的车头模块10的立体图，但是其中本发明的装置1的密封件2处于其扩张状态下，其中密封件2压靠在车头模块内的车辆侧开口9的边缘区域，因此提供相对应的密封。图3是根据图2的车头模块10的局部剖视图。

图1至图3中描绘的车头模块10构成车辆的前部整流罩，其中该前部整流罩能够通过接触面（此处为支架组件14）连接于车辆（特别是机动车辆）的前端或者底架。优选地，车头模块10为能够安装于设置在车辆前端上的接触面上的模块单元。

尽管图中未图示，车头模块10可具有相对于车头模块10能够枢转的前翼，以露出形成在车头模块10的前端的开口9，并且因此当需要时露出在车头锥体后面的封闭空间（连接车厢15）。出于清楚的目的，图1-图3中描绘的车头模块10省略对前翼的描绘。

根据图3的局部剖视图可知，中心缓冲连接器11至少部分地容纳在由车头模块10形成的连接车厢9内。中心缓冲连接器11通过轴承座16铰接于未图示的车辆前端或者相同的未图示的车辆底架，从而能够水平地或者垂直地枢转。

中心缓冲连接器11包括连接轴12和设置在连接轴12前端区域的连接头17。能量吸收件18能够结合在连接轴12中，优选地，以反复吸收在工作过程中产生的牵引力和冲击力，并且通过中心缓冲连接器11按路线发送到车辆底架。该能量吸收件为现有技术中公知的，此处将不做更详细的描述。

不仅中心缓冲连接器11的部件设置在由车头模块10形成的连接车厢15内，而且用于前翼运动学特性件的关键部件也设置在由车头模块10形成的连接车厢15内，所述关键部件用于相对于车头模块10枢转所述前翼（图中未图示）。

车头模块10的前端开口9在运动期间能够密封，也就是说当前翼处于其打开状态时，根据图1-图3描绘的实施方式的车头模块10装配有装置1，以根据需要密封设置在车头模块10的前部的开口9。由于极端的气候条件会损坏容纳在连接车厢15内的部件，例如前翼运动学特性件的部件或者中心缓冲连接器11的部件，当需要有效地防止雪或者水气渗入由前车头模块10形成的连接车厢15内，本发明的装置1具体地可实现长期防雪并且具体地可以在极端天气条件使用。

用于开口9的按需密封的装置1具有支架3，该支架3支撑密封件2。在图1-图3描绘的实施方式中，支架3用作为装置1的唯一的安装面，并且牢固地连接于中心缓冲连接器11（具体地是中心缓冲连接器11的连接轴12）。支架3和由支架3支撑的密封件2一起包围区域4，中心缓冲连接器11的连接轴12引导通过该区域4。该区域4设置为使得密封件2与连接轴12沿径向充分远离，以使得所述密封件2在扩张状态时（比较图2和图3）不会接触到连接头17的部件，其中，尤其地也保证了中心缓冲连接器11相对于车辆底架和相对于车头模块10的枢转性。

详细地，具体地从图3描绘的局部剖视图也可知，在此处描绘的发明的车头模块10的实施方式中，中心缓冲连接器11的连接轴12引导通过由支架3和固定在其上的密封件2包围的区域4，其中，支架3优选可拆卸地固定于中心缓冲连接器11的连接轴12，并且其中，密封件2设置为可扩张的，以使得所述密封件2在扩张状态时，优选沿径向分别压靠在位于车辆的前部的开口9的边缘区域13和车头模块10的表面。

图1-图3中采用的密封件2具有至少一个可充气的空腔，该空腔配置为气动可控的或者液压可控的，使得密封件2覆盖的区域增大到使至少一个空腔充气。结合图1和图2考虑可直接得出，密封件2具体设置为当充气时沿径向扩张的可充气的、珠状波纹管。

图1-图3描述的实施方式利用刚性安装地中心缓冲连接器11。但是，当然，中心缓冲连接器11也可以设置为可扩张和可缩回的或者内外摆动的。

根据本发明的解决方案具体地适合作为用于中心缓冲连接器的长期防雪装置。如上所述，由支架3和密封件2或者波纹管组成的本发明装置由耐用的、柔性的材料制成。支架3可以分别安装于中心缓冲连接器11、中心缓冲连接器11的连接轴12或者车辆头部，并且具体地安装在设置在车辆头部的前端的开口9的边缘区域13上。

当不需要密封开口9时，密封件2例如通过机械系统或者压缩空气折叠并且紧密地、紧凑地紧靠支架3（具体见图1所示）。

反之，当需要密封开口9时，机械系统或者压缩空气系统能够扩张密封件2直到所述密封件2覆盖连接器11和边缘区域13之间的区域。在该状态下，也保证了在支架3和/或密封件2内的中心缓冲连接器11相对于车辆底架和相对于车头模块10的运动。

该结构的优点具体地还包括：根据本发明的装置1仅需要一个安装接触面，该安装接触面可以在中心缓冲连接器11上或者在车辆前部。因此，车辆也能够在之后进行改进。

在密封件2的未扩张的状态下，同样不会妨碍前翼的打开和/或关闭。

本发明不限于附图中描述的具体实施方式，而是考虑为此处公开的所有特征。

Claims (10)

1.一种用于设置在轨道导向车辆的前部的开口（9）的按需密封的装置（1），当所述车辆处于连接状态或者准备连接状态时，连接于所述车辆的中心缓冲连接器（11）的连接轴（12）延伸通过所述开口（9），其中，所述装置（1）包括：

尺寸可变的密封件（2）；以及

用于支撑所述密封件（2）的支架（3），

其中，所述支架（3）和固定在该支架（3）上的所述密封件（2）一起包围区域（4），所述中心缓冲连接器（11）的连接轴（12）能够引导通过所述区域（4），并且其中所述密封件（2）为可控制的，使得由所述密封件（2）覆盖的区域的尺寸能够改变，

其中，所述密封件（2）包括至少一个可充气的空腔，该空腔设置为气动可控的或者液压可控的，使得当所述至少一个空腔充气时由所述密封件（2）覆盖的区域增大，或者

其中，所述密封件（2）为玫瑰状造型的结构并且包括多个翼片，该多个翼片分别安装在轴上，并且能够通过机械装置沿被所述支架（3）包围的所述区域（4）的方向一起转动，从而增大由所述密封件（2）覆盖的区域。

2.根据权利要求1所述的装置（1），其中，所述密封件（2）设置为可充气的并且优选为珠状的波纹管，并且设计为当充气时沿径向膨胀。

3.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述支架（3）优选设置为可拆卸地固定于车辆主体的中心缓冲连接器（11），并且具体地固定于所述中心缓冲连接器（11）的连接轴（12），并且其中所述密封件（2）设置为可扩张的，从而使得所述密封件（2）在扩张状态时优选地沿径向压靠在所述车辆的前部的开口（9）的边缘区域（13）。

4.一种用于轨道导向车辆（尤其是铁路车辆）的车头模块（10），该车头模块（10）具有将该车头模块（10）固定于所述车辆的前端的支架组件（14），其中，所述车头模块（10）具有车辆前端开口（9），在所述车辆的连接状态或者准备连接状态下，固定于所述车辆的前端的中心缓冲连接器（11）的连接轴（12）延伸通过所述车辆前端开口（9），并且其中所述车头模块（10）还包括根据权利要求1-3中任意一项所述的用于设置在所述车头模块（10）中的车辆侧开口（9）的按需密封的装置（1）。

5.根据权利要求4所述的车头模块（10），其中，该车头模块（10）还包括翼组件，该翼组件具有至少一个前翼和前翼运动学特性件，其中所述至少一个前翼能够从打开状态转换到关闭状态，在所述打开状态中，设置在所述车头模块（10）中的所述车辆侧开口（9）露出，在所述关闭状态中，所述车辆侧开口（9）关闭。

6.根据权利要求5所述的车头模块（10），其中，所述前翼运动学特性件设置为至少部分地容纳在连接车厢（15）内，该连接车厢（15）至少部分地由所述车头模块（10）包围。

7.一种轨道导向车辆，具体地为一种铁路车辆，该轨道导向车辆具有根据权利要求4-6中的任意一项所述的设置在车辆前端的车头模块（10）以及固定于所述车辆的前端的中心缓冲连接器（11）。

8.根据权利要求7所述的轨道导向车辆，其中，所述中心缓冲连接器（11）的连接轴（12）引导穿过区域（4），该区域（4）由支架（3）以及固定在所述支架（3）上的密封件（2）包围，其中所述支架（3）优选为可拆卸地固定于所述中心缓冲连接器（11）的连接轴（12），并且其中所述密封件（2）设置为可扩张的，从而使得所述密封件（2）在扩张状态时优选地沿径向压靠在所述车辆的前部的开口（9）的边缘区域（13）。

9.根据权利要求7或8所述的轨道导向车辆，其中，所述中心缓冲连接器（11）能够从第一状态转换到第二状态，在所述第一状态中，所述中心缓冲连接器（11）容纳在连接车厢（15）内，所述连接车厢（15）至少部分地由所述车头模块（10）包围，在所述第二状态中，所述中心缓冲连接器（11）至少部分地延伸穿过设置在所述车辆的前部的开口（9）。

10.根据权利要求9所述的轨道导向车辆，其中，所述中心缓冲连接器（11）设置为可扩张和可缩回的或者内外摆动的，从而使所述中心缓冲连接器（11）从所述第一状态进入所述第二状态以及从所述第二状态进入所述第一状态。

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