CN105667535A - 布置在两个彼此铰接的车辆部分间的顶部区域中的铰接件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，该铰接件包括至少一个阴铰接区段(6)和至少一个阳铰接区段(8)，其中，阳铰接区段(8)和阴铰接区段(6)通过布置在阳铰接区段(8)的区域中的支承体部(10)彼此连接，其中，这两种铰接区段(6、8)通过具有沿Z方向取向的转轴的弯曲支承件相连接，其中，所述支承体部(10)具有壳体(16)，其中，壳体(16)沿X方向通过至少一个弹性构件支撑在阳铰接区段(8)上。

Description

布置在两个彼此铰接的车辆部分间的顶部区域中的铰接件

技术领域

本发明涉及一种布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件，该铰接件包括至少一个阴铰接区段和至少一个阳铰接区段，其中，阳铰接区段和阴铰接区段通过布置在阳铰接区段的区域中的支承体部彼此连接，其中，这两种铰接区段通过具有沿Z方向取向的转轴的弯曲支承件相连接。

背景技术

在铰接车辆中特别已知的是，下方的、也就是说布置在底部区域中的铰接支承件必须承受沿径向以及沿轴向出现的所有的力。也就是说，该下方的铰接支承件用于传递在转弯行驶中出现的力以及在这种铰接车辆制动或牵引时的推力和牵引力。

当然，铰接车辆还经受多个力作用，这些力作用同样以高数量由车辆部分间的相对运动造成。因此在这里运动影响是指当所述车辆进行转弯行驶时会出现的运动影响，但也包括当这种车辆经过凹凸不平的路面或越过小丘时车辆部分相对于彼此的运动。除了这种俯仰运动之外，当车辆部分围绕其纵轴相对彼此扭转时还产生了车辆部分相对于彼此的所谓的横摆运动。同样地，当由多个车辆部分组成的轨道车辆作为铰接车辆例如越过S形的道岔时会产生所谓的横错运动。

特别是在轨道车辆中要确保，车辆的包络线保持相对较小。这种情况特别适合于地铁。包络线应理解为在车辆的行驶运动出现期间由车辆整体上所需要的径向空间。特别地，车辆部分相对彼此的极端的横摆运动因此会引起大的包络线。由于必须为车辆在轨道路径上提供大得多的空间，因此这种大的包络线是不期望的。为车辆的行驶运动提供大的空间是相应昂贵的，这特别在建造地铁时是明显的。

由EP2695790A1已知了一种在两个彼此铰接的车辆或车辆部分之间的顶板支承件，该顶板支承件包括作为阴铰接区段和阳铰接区段的第一主梁和第二主梁，其中，第二主梁具有用于通过转动铰接件或弯曲铰接件与第一主梁连接的横梁。该横梁具有侧向布置的弹性的复位元件，该复位元件在横摆运动时可以被压缩。铰接件沿X方向是刚性的。

为了避免车辆部分相对彼此的横摆运动，而不必在车辆部分本身上采取特别的措施，由EP0983931B1已知了布置在顶板的区域中的、按照合页带的类型设计的剪式架，其中，合页带的端部铰接地与一个车辆并且也与另一车辆连接。通过剪式架的布置结构——该剪刀式框架的弯曲轴横向于车辆纵轴延伸——实现了，避免横摆运动而可以进行俯仰运动。

由EP2500227A2已知了一种布置在两个彼此铰接的车辆部分的顶部区域中的、用于限制车辆部分相对于彼此的横摆运动的装置。该装置包括两个梁，其中，在每个车辆部分的顶部区域中分别布置有各一个梁。在梁之间设有联接臂，其中，该联接臂在各个梁上通过转动支承件借助于竖直轴固定。至少一个转动支承件设计为球形的支承件，其中，用于限制横摆运动的装置包括布置在梁之间的牵引元件，其中，该牵引元件在各个梁上通过托架/支承座保持。托架彼此间的间距在此小于用于接纳联接臂的转动支承件的间距。牵引元件具有至少一个单独的弹簧元件，该弹簧元件在车辆部分相对彼此横摆运动时能够压抵在止挡部上。

由EP2765050A1已知了一种布置在两个彼此铰接的车辆的顶部区域中的、用于限制车辆部分相对彼此的横摆运动和/或俯仰运动的装置，其中，该装置包括至少两个托架。分别至少一个托架布置在分别至少一个车辆部分的顶部区域中，其中，所述至少两个托架通过联接臂相互连接。悬臂在此按照板簧的类型设计。

现在还已知了多节的、特别是仅在轨道上行驶的铰接车辆，其中，仅个别车辆部分具有转向架。也就是说，例如在五节式的车辆中，前方的、后方的和中间的车辆部分各具有一个转向架。两个位于其间的车辆部分设计为轿子部分且被相邻的车辆部分借助于相应的转向架支承。为了防止合拢在一起，这种车辆必须基本上刚性地彼此连接。当然多个这种车辆部分仍相互间连接成使得能够进行在这些车辆部分之间的俯仰运动，因为否则就不能经过洼地或越过小丘。在这方面由EP1038761B1已知了，在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中布置铰接件，该铰接件包括至少一个阴铰接区段和阳铰接区段，其中，阳铰接区段和阴铰接区段通过布置在阳铰接区段的区域中的支承体部彼此连接。阴铰接区段在此包括两个臂，这两个臂彼此成角度地延伸并且在端侧与一个车辆部分连接。在两个臂的爪形端部与阳铰接区段之间布置有之前提到的支承体部，通过该支承体部能够实现在转弯行驶时两个车辆部分之间的转弯运动。通过按照根据前述的EP1038761B1的现有技术的连接结构，与在轨道车辆的两个彼此铰接的车辆部分之间布置在底部区域中的球铰——其中该球铰能够实现三个自由度的转动运动，但沿Z方向被锁止——相结合实现了，这些车辆部分不允许相对彼此的俯仰运动。借助于该装置也基本上不允许横摆运动，更确切地说假设车辆部分或车身的弹性大得使得它们承受所出现的横摆运动以及俯仰运动。

发明内容

本发明的目的是，提供一种开头所述类型的、布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件，该铰接件在构造上简单且价廉，需要的空间小，此外还允许在可预先确定的范围内的横摆运动，而基本上排除了两个车辆部分之间的俯仰运动，此外该铰接件还包括弯曲支承件，以使这种铰接车辆能够驶过转弯处。

为了实现该目的，根据本发明提出，支承体部具有壳体，其中，该壳体沿车辆部分的纵向、也就是沿X方向通过至少一个弹性构件、特别是金属-弹性体支承件支撑在阳铰接区段上，其中，根据一种特殊的实施形式，支承体部的壳体沿Y方向具有止挡部，该止挡部与阳铰接区段间隔开地延伸。Y方向在此水平地横向于车辆纵轴线延伸。有利地，壳体沿X方向在两个彼此对置的端部具有各一个弹性构件、特别是金属-弹性体支承件。在此可以看到，支承体部通过至少一个金属-弹性体支承件、特别是通过两个金属-弹性体支承件夹紧地布置在阳铰接区段中。

沿车辆部分的纵向布置的所述至少一个弹性构件、特别是金属-弹性体支承件原则上能够实现两个彼此铰接的车辆部分之间的横摆运动。然而，沿Y方向水平地横向于车辆纵轴线布置在壳体上的止挡部通过止挡部与接纳支承体部的阳铰接区段之间的可预设的间距限制了横摆运动。

本发明的有利的特征和设计方案由从属权利要求得出。

因此特别规定，支承体部在中央具有用于接纳销轴的套筒，该销轴与阴铰接区段连接。销轴沿Z方向延伸，也就是说沿车辆部分的竖轴的方向延伸，就此而言该销轴是转轴或弯曲轴，两个车辆部分在驶过转弯处时围绕该转轴或弯曲轴相对彼此运动。

根据本发明的一个有利的特征，阳铰接区段能够通过阴铰接区段以沿Z方向具有竖直间隙的方式接纳。也就是说，阴铰接区段沿Z方向的运动是自由的。与在两个车辆部分的底部区域中布置的、沿Z方向被锁止的铰接件相结合，由此实现了，车辆部分不能沿Z方向相对彼此夹紧。

沿X方向布置在壳体两端并且能够实现两个车辆部分相对于彼此的阻尼的横摆运动的金属-弹性体支承件具体而言交替地具有多个弹性体板，在这些弹性体板之间布置有支承板，其中，支承板特别是由金属制成。支承板和弹性体板的数量还决定了横摆角的大小，当然也决定了弹簧特性曲线。也就是说，所设置的弹性体板和支承板越多，支承件就越软。

这在横摆运动时是适用的。如果需要进行俯仰运动，则该俯仰运动基本上不能通过所述金属-弹性体支承件承受。就此而言，俯仰运动必须例如通过车辆部分的底盘承受。

已经在别处提及，支承体部的壳体沿Y方向具有至少一个止挡部。该止挡部与在其中夹紧地布置有支承体部的阳铰接区段间隔开地延伸。止挡部在此有利地设计为弹性体缓冲器。由此明确的是，当止挡部贴靠在阳铰接区段的壁部上时，横摆角被止挡部限制。壳体本身也可以形成止挡部。

在止挡部的区域中，阳铰接区段具有缺口，该缺口基本上匹配于止挡部的轮廓。由此实现了，止挡部在贴靠在阳铰接区段的壁部上时被引导。这种引导额外确保了通过支承体部不传递两个车辆部分之间的俯仰运动。已经指出的是，通过铰接件的构造类型，和在此特别是通过沿X轴方向布置在壳体上的金属-弹性体支承件，基本上排除了通过铰接件承受俯仰运动的情况，这是因为在俯仰运动中金属-弹性体支承件直接闭塞(aufBlockgehen)。

弯曲支承件被设计为滑动支承件，其中，为此在支承体部的壳体中设有用于接纳滑动套筒的套筒，销轴以能够转动的方式支承在该滑动套筒中。

根据本发明的另一个特征，在阴铰接区段的上侧上以能够拆卸的方式布置有锁止构件，该锁止构件能够与销轴相接合，由此实现了，由此将销轴沿Z方向固定在铰接区段和支承体部中。

附图说明

下面根据附图示例性地详细说明本发明。

图1示出铰接件的三维视图；

图2示出根据图1的线II-II的剖面图；

图3示出根据图1的线III-III的剖面图；

图4在透视图中示出支承体部。

附图标记列表：

1铰接件

3、4车厢

6阴铰接区段

8阳铰接区段

9内壁

10支承体部

11用于止挡部的缺口

12销轴

13槽

14阳铰接区段中的凹部

16壳体

18、19金属-弹性体支承件

18a、19a弹性体板

18b、19b金属板

21用于销轴的中央套筒

23滑动套筒

25锁止构件

27螺钉

29止挡部

具体实施方式

根据图1，用3和4表示两个车厢，在这两个车厢之间设有用1表示的铰接件。铰接件1本身包括用6表示的阴铰接区段，该阴铰接区段接纳阳铰接区段8。阳铰接区段8夹紧地接纳用10表示的支承体部，其中，为了实现阴铰接区段6与阳铰接区段8的转动铰接连接而设有销轴12。通过销轴12形成沿Z方向延伸的转轴。X轴沿车辆部分3、4的纵向延伸，Y轴沿横向于纵轴线的水平方向延伸，如由根据图1的图示可看到的。

夹紧地布置在阳铰接区段8的凹部14中的支承体部10包括壳体16，该壳体沿X方向(见图1)在两端分别具有金属-弹性体支承件18、19。壳体16还具有中央套筒21，在该中央套筒中布置有滑动套筒23，该滑动套筒按照滑动支承件的类型以能够转动的方式接纳销轴12。阴铰接区段6在其上侧上具有用25表示的锁止构件，该锁止构件接合到销轴12的槽13中。锁止构件25在阴铰接区段6上的固定通过螺钉27实现(见图2)。

如果现在观察图3，则可以看到在沿Y方向的壳体两侧布置在壳体16上的止挡部29。止挡部29由弹性体、例如EPDM制成。阳铰接区段8在止挡部29的区域中在内壁9上具有缺口11，该缺口大致匹配于止挡部29的轮廓。

金属-弹性体支承件18、19具有多个弹性体板18a、19a，在这些弹性体板之间分别设有金属板18b、19b形式的各一个支承板。各金属板18b、19b与相应的弹性体板18a、19a之间的连接可以通过硫化或粘接来实现。

Claims (12)

1.一种布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，该铰接件包括至少一个阴铰接区段(6)和至少一个阳铰接区段(8)，其中，阳铰接区段(8)和阴铰接区段(6)通过布置在阳铰接区段(8)的区域中的支承体部(10)彼此连接，其中，阳铰接区段(8)和阴铰接区段(6)通过具有沿Z方向取向的转轴的弯曲支承件相连接，

其特征在于，

所述支承体部(10)具有壳体(16)，其中，该壳体(16)沿X方向通过至少一个弹性构件支撑在阳铰接区段(8)上。

2.根据权利要求1所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述支承体部(10)的壳体(16)沿X方向在两侧各具有一个弹性构件。

3.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述支承体部(10)通过所述至少一个弹性构件夹紧地保持在阳铰接区段(8)中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述弹性构件被设计为金属-弹性体支承件(18、19)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述支承体部(10)在中央具有用于接纳销轴(12)的套筒(21)，该销轴与阴铰接区段(6)相连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述阳铰接区段(8)能够以与阴铰接区段沿Z方向存在竖直间隙的方式通过阴铰接区段(6)接纳。

7.根据前述权利要求4至6中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述金属-弹性体支承件(18、19)交替地具有由金属板(18b、19b)和弹性体板(18a、19a)形成的层。

8.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，止挡部(29)被设计为弹性体缓冲器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，在止挡部(29)的区域中，所述阳铰接区段(8)具有缺口(11)，该缺口基本上匹配于该止挡部(29)的轮廓。

10.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述弯曲支承件被设计为滑动支承件。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，在所述阴铰接区段(6)上以能够拆卸的方式布置有锁止构件(25)，该锁止构件能够与销轴(12)接合。

12.根据前述权利要求中任一项所述的布置在两个彼此铰接的车辆部分之间的顶部区域中的铰接件(1)，其特征在于，所述支承体部(10)的壳体(16)沿Y方向具有至少一个止挡部(29)，该止挡部与阳铰接区段(8)间隔开地延伸。