CN103608236B - 使轨道车辆的在碰撞过程中由于超负荷保护装置的失效而分开的中间缓冲接合器转向的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，该装置包括接合器板（2）以及固定在该接合器板（2）上的接合器支架（3），其中在所述接合器板（2）中设置了开口（12），接合器（4）在超负荷保护装置（9）失效之后从所述开口（12）中穿过，其中在这个开口（12）的后面布置了剪断板（5），该剪断板借助于连接元件（6）与所述接合器支架（3）及所述接合器板（2）相连接，并且其中所述从开口（12）中穿过的接合器（4）使所述连接元件分开（6），由此所述剪断板（5）和所述接合器支架（3）能够自由运动。

Description

使轨道车辆的在碰撞过程中由于超负荷保护装置的失效而分 开的中间缓冲接合器转向的装置

技术领域

本发明涉及一种用于使轨道车辆的在碰撞过程中由于超负荷保护装置的失效而分开的中间缓冲接合器转向的装置。

背景技术

现代的载客轨道车辆在端面配备了消耗能量的所谓的碰撞元件，所述碰撞元件在正面碰撞时消散动能的主要部分并且由此引起更小的作用于乘客和车厢的力并且就这样降低乘客的伤害危险。在与其它的轨道车辆正面碰撞时，首先出现接合器的彼此相撞。这些接合器尤其在短途车辆、有轨电车和地铁上经常构造为中间缓冲接合器。一般来说，这些接合器包括碰撞减振的和/或有弹性的元件，所述元件在缩短的情况下沿着纵向方向至少吸收碰撞能量的一部分。如果所述接合器中的能量减小程度不够，对于车辆之间的较高的碰撞速度来说就是这种情况，那么随即碰撞元件（变形元件）就应该起作用。在此致力于在所述碰撞元件中降低剩余的动能并且尤其注意没有在不合适的位置上由于力的导入而产生平行的负荷路径，因为这样会在车辆结构的特定的位置上出现不允许的较高的力并且作用于乘客的加速度也会上升。因此经常规定，所述接合器在出现碰撞（这种碰撞的能量过高，以至于不能通过所述接合器的碰撞减振的和/或有弹性的元件进行弹簧缓冲）时，通过预定剪断位置从车厢上分开并且不再参与进一步的变形过程。前述规定的前提是，朝车辆中心的方向存在着足够的自由空间，被剪断的接合器可以偏移到所述自由空间中。如果没有提供这种自由空间，比如因为在这个位置上安装了其它的车辆组件，那么这样的保护碰撞的具有剪断的接合器的接合器连接机构的使用就没有意义。

发明内容

本发明的任务是，说明一种用于轨道车辆用的剪断的接合器的接合器连接机构，所述轨道车辆朝车辆中心没有足够的轴向的自由空间，用于接纳所述被剪断的接合器。

该任务通过一种用于使轨道车辆的在碰撞过程中由于超负荷保护装置的失效而分开的中间缓冲接合器转向的装置以及一种根据本文所述的轨道车辆得到解决，该装置包括接合器板以及固定在该接合器板上的接合器支架，在所述接合器板中设置了开口，中间缓冲接合器在超负荷保护装置失效之后从所述开口中穿过，其中在这个开口的后面布置了剪断板，该剪断板借助于连接元件与所述接合器支架及所述接合器板相连接，并且其中从所述从开口中穿过的中间缓冲接合器使所述连接元件分开，由此所述剪断板和所述接合器支架能够自由运动。所述轨道车辆包括本文所述的用于使轨道车辆的在碰撞过程中由于超负荷保护装置的失效而分开的中间缓冲接合器转向的装置。有利的设计方案是也被记载在本文中。

根据本发明的基本构思，说明一种用于使轨道车辆的在碰撞过程中由于超负荷保护装置的失效而分开的中间缓冲接合器转向的装置，该装置包括接合器板以及固定在该接合器板上的接合器支架，其中在所述接合器板中设置了开口，接合器在超负荷保护装置失效之后从所述开口中穿过，其中在这个开口的后面布置了剪断板，该剪断板借助于连接元件与所述接合器支架及所述接合器板相连接，并且其中所述从开口中穿过的接合器使所述连接元件分开，其中所述剪断板和所述接合器支架能够自由运动。通过这种仅仅通过所述接合器板中的开口的大小和形状受到限制的自由的可运动性，使被分开的接合器的运动方向尤其向下（朝铁路道床的方向）转向。

由此，即使对于狭小的空间位置，其不允许在碰撞时分开的接合器的纯轴向的（沿着轨道车辆的纵向方向）运动方向，也能够获得保证所述接合器分开的优点，其中尤其被分开的接合器不产生平行的负荷路径并且由此所述碰撞元件可以最佳地起作用。

按照本发明设置了一种剪断板，该剪断板布置在接合器板（在该接合器板上固定了所述接合器）的后面（朝车辆中心的方向）。所述接合器板在所述剪断板的区域中具有开口，如此设计该开口，使得被剪断的接合器可以从所述开口中穿过并且在此也会向下偏移。重要的是，用与所述接合器支架相同的固定机构将所述剪断板固定在所述接合器板上，在所述接合器支架上固定了实际的接合器。这样就保证，在碰撞时不仅所述剪断板而且所述接合器支架都同时从所述接合器板上松开并且所述接合器由此不再通过所述接合器支架保持在特定的水平的位置中。由此变得能够自由运动的接合器因而往下掉落并且不会沿着纵向方向与底架或者底盘的构件相撞。

在本发明的另一种设计方案中规定，在所述被分开的剪断板的运动空间中布置了止挡，该止挡影响所述剪断板的运动方向。由此所述松开的剪断板的位置可以在碰撞时如此定向，使得其斜向于所述被分开的接合器的运动方向并且由此似乎就象挡板一样遮盖所述底架的或者所述底盘的构件。此外，斜放的已分开的剪断板支持所述接合器的垂直运动。这一点尤其有利，因为由此比重力高出数倍的垂直力作用于所述接合器，由此使所述被分开的接合器的偏移运动加速。此外，由此可以保证，直接分开所述接合器板与所述接合器支架之间的连接。这一点很重要，因为所提到的构件比如可能由于油漆层或者锈斑而附着在彼此上面。通过斜放的剪断板引起的垂直力会立即分开这些附着的连接。

在本发明的另一种拓展方案中，可以给所述剪断板配备钩状的造型结构，该钩状的造型结构保证与所述止挡之间的机械的相互作用。由此能够获得可以可靠地保证所述剪断板的有利的倾斜位置的优点。

重要的是，给用来将所述剪断板、所述接合器板和所述接合器支架连接起来的连接元件配备预定断裂部位。应该如此设计这个预定断裂部位的尺寸，使得可预料的运行力绝不会导致所述预定断裂部位的断开，但是在碰撞时出现的力则立即断开所述预定断裂部位。所述预定断裂部位应该如此布置在所述连接元件的内部，从而在所述预定断裂部位失效之后不会妨碍尤其所述接合器支架的自由的可运动性。值得推荐的是，将所述连接元件的预定断裂部位布置在所述接合器板与所述接合器支架之间的接触面的区域中。

作为连接元件，可以优选使用螺纹连接，因为在这种情况下能够为保养目的容易地更换所述构件尤其所述接合器支架。同样可以很好地在每个任意的位置上比如通过横截面变窄来为螺栓配备必需的预定断裂部位。

在与用本发明来装备的轨道车辆碰撞时，过程如下：

-所述接合器彼此相碰撞；

-所述接合器中的可能存在的可逆的或者不可逆的减振元件（比如弹性体弹簧活节）完全偏转（或者压缩）；

-超过（比如集成在弹性体弹簧活节中的剪切装置中的）超负荷保护装置的触发力；

-所述接合器碰撞在所述剪断板上面；

-将压力加入到所述剪断板上，所述压力超过所述剪断板的连接元件的失效负荷，所述连接元件的预定断裂部位失效；

-剪断板和接合器支架被松开；

-剪断板被进一步向里挤入的接合器推移到规定的（倾斜的）最终位置中，在此运动控制必要时受到止挡和钩状的造型结构的支持；

-接合器在处于最终位置中的剪断板上转向并且由此不会与所述底架或者底盘的固定不动的构件相撞；

-接合器和接合器支架是松开的并且不会参与进一步的变形过程（所述碰撞元件的变形）。

附图说明

附图示范性地示出如下：

图1是具有接合器的轨道车辆；

图2是接合器连接机构的在超负荷保护装置触发时的图示；

图3是按本发明的接合器连接机构；

图4是按本发明的接合器连接机构的在超负荷保护装置触发时的图示；

图5是按本发明的接合器连接机构的在超负荷保护装置触发并且接合器已完全移入时的图示；

图6是预定断裂部位-细节A：

图7是接合器连接机构的从前下方看的斜视图；

图8是接合器连接机构的从前上方看的斜视图；

图9是接合器连接机构的从后面看的斜视图；

图10是接合器连接机构的从后面看的在未触发时的斜视图；

图11是接合器连接机构的在未触发时的侧视图；并且

图12是接合器连接机构的在触发时的侧视图。

具体实施方式

图1示范性地并且示意性地示出了具有接合器的轨道车辆。在此示出了轨道车辆1，该轨道车辆具有中间缓冲接合器4、变形元件11和接合器板2。所述接合器板2是底架的一部分并且与所述底架固定地相连接，通过所述接合器板2将由所述接合器4传递的运行力（拉力和压力）传导到所述轨道车辆中。所述接合器4借助于接合器支架3与所述接合器板2相连接。就象对于弯道行驶来说并且为了与其它车辆相耦合所需要的一样，这个接合器支架3能够使所述接合器4沿着水平的和垂直的方向偏转。此外，这种接合器连接机构可以包括可逆的或者不可逆的减振元件，并且配备了超负荷保护装置，所述超负荷保护装置在碰撞时使所述接合器4从所述接合器支架3分开。在所示出的实施例中，在沿着所述接合器的轴向的方向对自由的可运动性进行限制的位置上设置了构件10比如转向架纵向连接板。这个构件10固定地与所述底架相连接，由此在出现将所述接合器的超负荷保护装置分开的碰撞时除了所规定的力路径（通过所述变形元件），会产生其它的平行的力路径（通过所述接合器4以及所述构件10）。

图2示范性地并且示意性地示出了按现有技术的接合器连接机构的在超负荷保护装置触发时的图示。在此示出了图1的接合器连接机构的详细图示。所述接合器支架3借助于连接元件6固定在所述接合器板2上。所述接合器板2包括开口12，所述接合器4已从所述开口12中穿过并且被阻止在所述构件10上。不会从这个位置中偏移出去，因为该接合器4继续通过所述接合器支架3得到导引并且只能执行轴向的运动。

图3示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构。在此示出了接合器连接机构的详细视图，该接合器连接机构如在图2所示出的实施例中一样具有接合器板。在这里同样设置了构件10，该构件限制所述接合器4的轴向的运动可能性。在此示出了所述接合器4处于运行位置中的图示并且该接合器通过超负荷保护装置9与所述接合器支架3相连接。其它的构件，比如活节、弹簧减振器元件等等为了简化起见而没有示出。在所述接合器板2的后面布置了剪断板5，该剪断板用连接元件6与所述接合器板2及接合器支架3相连接。所述接合器板2具有开口12，该开口构造得比在图2所示出的实施例中大并且尤其进一步向下延伸（朝铁路道床的方向）。所述剪断板5具有钩状的造型结构8，如此设计该钩状的造型结构，使得其可以与止挡7（比如横向于纵向方向布置的杆）相互作用。

图4示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构的在超负荷保护装置触发时的图示。在此示出了图3的接合器连接机构，其中在碰撞过程中所述超负荷保护装置9被触发并且所述接合器4碰撞到所述剪断板5上并且已经借助于所述连接元件6的预定断裂部位松开所述剪断板5。在此示出了所述剪断板5的处于最终位置中的图示，所述剪断板通过所述止挡7与所述钩状的造型结构8之间的相互作用而占据所述最终位置。

图5示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构在超负荷保护装置触发并且接合器完全移入时的图示。在此示出了图4的接合器连接机构处于碰撞的进一步的进程中的图示。所述接合器4借助于处于倾斜位置中的剪断板5来转向并且由此可以从所述构件10偏移开。在此所述接合器4在所述开口12中向下移动，所述接合器支架3另外包围着所述接合器4。但是因为所述连接元件6在其预定断裂部位上被分开，所以所述接合器支架3可以垂直移动。

图6示范性地并且示意性地放大示出了预定断裂部位-图4的细节A。在此示出了所述接合器板2和接合器支架3的在连接元件6的区域中的剖面。每个连接元件6的预定断裂部位都如此定位，从而在分开这个预定断裂部位之后不阻止所述接合器支架3的垂直运动。为此，需要在所述连接元件6的处于接合器支架3的孔中的区段之内设置所述预定断裂部位。以如此方式来保证，没有分开的连接元件6的部分卡在所述接合器板2中的孔处并且妨碍所述接合器支架3的垂直的可运动性。所述连接元件6的在图6中没有示出的剩余的第二部分在碰撞的过程中通过所述剪断板5的运动必然被从所述孔中拉出来并且不会妨碍所述接合器支架3的垂直的可运动性。

图7以从前下方看的斜视图示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构。在此示出了接合器连接机构的沿着纵向方向的剖面。其它的构件比如接合器或者车辆构件为了简化起见而没有示出。所述接合器板2具有开口12，在此示出了位于所述开口12后面的剪断板5的处于最终位置中的图示，在碰撞过程中所述剪断板被置于所述最终位置中。在接合器轴线的延长线中设置了构件10（该构件示范性地是底盘-纵向传动件（Fahrwerk-Laengsmitnahme））。这个构件10阻止接合器进一步在轴向上朝车辆中心挤入，使得所述接合器借助于所述剪断板5和所述开口12转向，以便阻止进一步挤入。止挡7保证所述剪断板5可靠地占据所期望的最终位置。

图8以从前上方看的斜视图示范性地并且示意性地以示出了按本发明的接合器连接机构。在此以从前上方看的斜视图示出了图7的接合器连接机构。所述剪断板5在背向所述接合器的一侧上具有加强筋，所述加强筋提高了所述剪断板5的抗弯强度。由此保证，所述剪断板5不会由于在碰撞时由所述接合器施加的力而弯曲，而是将这种力充分地传导给所述连接元件6，由此所述连接元件6中的所有预定断裂部位同时失效。

图9以从后面看的斜视图示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构。在此以从后面看的斜视图示出了图7的接合器连接机构。

图10以从后面看的斜视图示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构在没有触发时的图示。在此以从后面看的斜视图示出了图7的接合器连接机构，其中所述剪断板5处于原始位置中。所述连接元件6完好。所述剪断板没有完全遮盖所述开口12并且与所述止挡7隔开。

图11以侧视图示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器连接机构在没有触发时的图示。在此以侧视图示出了图10的接合器连接机构。

图12以侧视图示范性地并且示意性地示出了按本发明的接合器机构的在触发时的情况。在此以侧视图示出了图10的接合器机构，其中所述剪断板5处于最终位置中。

附图标记列表：

1 轨道车辆

2 接合器板

3 接合器支架

4 接合器

5 剪断板

6 连接元件

7 止挡

8 钩状的造型结构

9 超负荷保护装置

10 构件

11 变形元件

12 开口。

Claims (7)

1.用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，该装置包括接合器板（2）以及固定在该接合器板（2）上的接合器支架（3），其特征在于，在所述接合器板（2）中设置了开口（12），中间缓冲接合器（4）在超负荷保护装置（9）失效之后从所述开口（12）中穿过，其中在这个开口（12）的后面布置了剪断板（5），该剪断板借助于连接元件（6）与所述接合器支架（3）及所述接合器板（2）相连接，并且其中从所述开口（12）中穿过的中间缓冲接合器（4）使所述连接元件（6）分开，由此所述剪断板（5）和所述接合器支架（3）能够自由运动。

2.按权利要求1所述的用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，其特征在于，设置了止挡（7），该止挡确定被分开的剪断板（5）的运动方向。

3.按权利要求2所述的用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，其特征在于，所述剪断板（5）具有钩状的造型结构（8），该造型结构构造用于与所述止挡（7）进行机械的相互作用。

4.按权利要求1到3中任一项所述的用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，其特征在于，所述连接元件（6）构造为具有预定断裂部位的螺纹连接。

5.按权利要求4所述的用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，其特征在于，所述连接元件（6）的预定断裂部位布置在所述接合器板（2）与所述接合器支架（3）之间的接触面的区域中。

6.按权利要求1到3中任一项所述的用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置，其特征在于，所述剪断板（5）在所述连接元件（6）完好时完全将所述开口（12）遮盖。

7.轨道车辆（1），包括按权利要求1到6中任一项所述的用于使轨道车辆（1）的在碰撞过程中由于超负荷保护装置（9）的失效而分开的中间缓冲接合器（4）转向的装置。