CN1067638C - 橡胶弹性薄膜 - Google Patents

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Abstract

橡胶弹性的薄膜被设计成扁平的三维结构。它具有凸起和凹陷。因此它能同时沿所有三个方向实际上无应力地，尤其是无拉应力地变形。迄今已知的此类橡胶弹性薄膜存在缺点，它们并非沿所有三个方向均基本上无应力，尤其是无拉应力，因此不能满足某些要求。

Description

橡胶弹性薄膜
本发明涉及一种橡胶弹性薄膜。
这类薄膜主要用来作铁路车辆端部的防内和防雨的连接。
橡胶弹性壁属于现有技术，例如铁路车辆两节车厢之间的中间壁。它们应能防雨雪，防烟和隔尘。这种壁有一个外部可见的高弹性材料的薄层，例如高弹性的橡胶。在这一薄层的内侧是一层波纹状织物，后者埋在如橡胶等塑性材料中，固定在薄层上。
在例如弯道行车时，配备有用这种材料制成的连接过道的车厢端相对移动，此时，外薄层因其弹性的特性而延伸，内层同样被拉长，而折痕或波纹变平，直至内层处于其极限的延伸状态，从而结束壁的拉伸。
第二个这类壁的结构在第一个内侧的对面，此朝向内部的表面仍设计为平片状的表面，而折痕或波纹层以所介绍的这种类型和方式固定。
此弹性的中间壁将承受沿火车纵向的尤其在转变时，由于弯道外侧的车厢部分其距离加大，在巨大的弹性变形下出现的应力。然而，这类变形不可能沿任何另的方向，例如不可能沿着高度和/或侧面，因为所选用的具有织物衬里的内表面由于其结构和形状，不允许这种变形(US-A 2578140)。
还已知一种两辆车的环形连接装置，在形式上是一个易弯的外壳。它由两个部分组成，每一部分与一个车辆端部连接。分成两部分的外壳设有模轴，用于补偿两个车厢端部之间沿行驶方向的距离变化。这一横轴只是不完全地允许这两个车厢端相互在空间上有位置变化。车厢端部在空间上的相对位置改变时要能形状协调的首要要求是，两个车厢端部在空间上的相对位置改变时要能形状协调的首要要求是，两个车厢端部靠得比较近，也就是说中间空间宽度很小。(US-A 3541367)。
迄今已知的这类橡胶弹性薄膜是有缺点的，它们不是在所有三个方向基本上无应力，尤其是无拉应力，因此不能够满足某些要求。
本发明的目的是制成一种橡胶弹性薄膜，它沿所有的三个方向，亦即在空间上，都可以按实际需要做到基本上没有应力地变形。
本发明提供一种橡胶弹性的薄膜折棚，用于围绕在两连接铁路车辆之间的间隙，折棚包括单个柔韧弹性材料的无应力的片，该片具有带相应轮廓的相背外表面，该轮廓包括设置在至少两个相互交叉排列的空心凸起和谷，用于随着作用在弹性材料片上的力，使柔韧弹性材料在三个基本没有应力的正交方向上的一个或多个方向中能够改变形状。
本发明的这样一种橡胶弹性薄膜的特点还在于：柔韧弹性材料具有基本不变的厚度；凸起和谷以规则的图案排列；凸起的横截面是从包括平行四边形、多角形、正方形、矩形、菱形、风筝四角形、圆形、卯形和椭圆形中选出来的；柔韧弹性材料片的横截面是从平行于凸起的一个中心轴线取出的，在两个互相成直角的剖切平面中的每一个横截面的形状是相同的；每个凸起相对于各自的凸起的中心轴线是对称的；弹性薄膜围绕在两连接铁路车辆之间间隙的上顶部和底部，该弹性薄膜还包括两个仅在行驶方向上成波纹状的柔韧侧部；柔韧弹性材料片具有用于固定在最近表面的相反端；还包括至少一个与铁路车辆连接的柔韧弹性材料。
下面借助于附图所表示的例子来说明本发明。
其中：
图1a至1h两个铁路车辆车厢端部示意图，两者之间设有橡胶弹性的薄膜折棚，
a)轴测视图，
b)-h)车厢端部移动的俯视与侧视图；
图2一种橡胶弹性薄膜结构切断后的轴测图；
图3带圆形截面凸起的橡胶弹性薄膜俯视图；
图4沿图3的剖切线Ⅳ-Ⅳ的剖面图；
图5沿图3剖切线Ⅴ-Ⅴ的剖面图；
图6另一种图案的橡胶弹性薄膜的俯视图；
图7按图6剖切线Ⅶ-Ⅶ的剖面图；
图8带不同形状凸起的橡胶弹性薄膜俯视图；
图9装入两个内部车辆端部之间的橡胶弹性薄膜折棚的轴测视图。
图1中可见两个铁路车辆的端部1，它们通过一个连接折棚3互相连接起来。这一折棚有两个沿行驶方向的波纹状侧面4，以及一个带凸起的底面6和一个带同样凸起的顶面7。车辆的上边缘用9和10表示，它们的各种相应于这两个铁路车辆端部1的移动，在俯视及侧视图中表示了这些移动的情况。
由图可知，带凸起的底面6和同样带凸起的顶面7可沿三个方向基本上无应力地改变形状，因此，无论端部1的相互位置如何，它们的运行实际上可用最小的负荷来实现。其结果是，不仅延长了它们的使用寿命，而且可以将遇到冲击式变形时的突然扯破危险减少到最低程度。
图2表示了带凸起15的橡胶弹性薄膜的一个实施例，凸起15设成纵向凸起排16和横向凸起排17。纵向谷19和横向谷20位于它们之间。这种薄也是可以作三向变形的，这种变形实际上可在要求的范围内无应力地进行。这些薄膜具有相当于橡胶的品质，但它们允许有必要的变形，因此必须适当地选择材料特性和凸起的形状。纵向凸起排和横向凸起排还可以互相错开排列。
图3和4中通过俯视和剖面表示橡胶弹性薄膜另一种可能的结构。凸起25具有圆形横截面，用谷26将它们互相隔开。谷26和27在交叉点28相遇。排列成行的凸起互成直角和对称，当然凸起排的夹角也可以是另样的，例如可如图6所示为风筝状四角形30。由图7中的剖面图可知，凸起和谷设计为棱锥体34和谷平面32。在图6的俯视图中为风筝状四角形30，但也可以是其他图形，例如可选为菱形、长菱形、四角形、多角形、正方形或矩形。在这一方面，图8用俯视图表示了带有不同凸起的橡胶弹性薄膜，亦即风筝四角形36和椭图形凸起37。还可以根据使用场合，将这种橡胶弹性薄膜设计为沿不同方向具有不同的变形特性，这一点不仅通过改变材料厚度，而且通过适当地排列凸起和谷以及通过它们的形状来达到。
图9表示这类橡胶弹性薄膜的应用举例，例如，它被用作铁路车辆的车厢过道，图中所表示的折棚式过道40具有带波纹形侧面4的侧壁，以及带凸起的底面6和带凸起的顶面7，这些如通过其他的一些图中所表示的那样。
橡胶弹性薄膜的这一结构型式尤其在制造两个内部车辆端部之间相互距离很小的过道时非常重要，因为尤其在横向移动时，必须无损伤地经受得住大的变形。

Claims (9)

1．一种橡胶弹性的薄膜折棚，用于围绕在两连接铁路车辆之间的间隙，折棚包括单个柔韧弹性材料的无应力的片，该片具有带相应轮廓的相背外表面，该轮廓包括设置在至少两个相互交叉的列上空心凸起和谷，用于随着作用在弹性材料片上的力，使柔韧弹性材料在三个基本没有应力的正交方向上的一个或多个方向中能够改变形状。
2．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，柔韧弹性材料具有基本不变的厚度。
3．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，凸起和谷以规则的图案排列。
4．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，凸起的横截面是从包括平行四边形、多角形、正方形、矩形、菱形、风筝四角形、圆形、卯形和椭圆形的组中选出来的。
5．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，柔韧弹性材料片的横截面是从平行于凸起的一个中心轴线取出的，在互相成直角的两个剖切平面中的每一个横截面的形状是相同的。
6．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，每个凸起相对于各自的凸起的中心轴线是对称的。
7．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，弹性薄膜围绕在两连接铁路车辆之间间隙的上顶部和底部，该弹性薄膜还包括两个仅在行驶方向上成波纹状的柔韧侧部。
8．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，柔韧弹性材料片具有用于固定在最近表面的相反端。
9．如权利要求1的橡胶弹性薄膜折棚，其特征在于，还包括至少一个与铁路车辆的柔韧弹性材料。
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