CN1080669C - 组件和组合此组件的方法和装配设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由两个构件(1、2)组成的组件，它有成对的互相相配的接合面(3、4)用于铆合。为了使接合面能紧密地贴合，为它们配设一个支承面对(8、9)，使得在支承面对之间引入的支承力产生一个分力及此分力穿过接合面(3、4)。

Description

组件和组合此组件的方法和装配设备
本发明涉及一种有两个构件的组件、一种组合此组件的方法以及一种为此所用的装配设备。
已知的组件(EP 0 405 889A2)有两个铁路机车车辆车体的壁板，它们有互相成对相配的接合面。为了连接配对的接合面，一个单独的连接件用于这两个构件，它装在这些构件之间并有与接合面相配的夹板。互相相配的接合面处于一个公共平面内或弯曲面内，并设置成相互有要由连接段来搭接的距离。采用特殊的连接段需要有相应的技术性费用，其中在连接段上为每个相配的接合面对需要配设两个独立的连接装置。连接段横截面设计为H形并以其自由边端插入壁板的平行壁段之间。要插入壁板的边的距离必须与壁板外壁距离准确协调，其结果是需要附加的加工费用。要不然在接合面之间出现间隙时还必须采用外部的夹紧机构，它使壁板外壁接近在连接段处的连接夹板。
本发明的目的是创造一种组件，它有组合在一起的辅助组合装置并可按简单的方式组装以及为此组装可采用一结构简单的装配设备。
按本发明通过如尤其在权利要求1、3和4中所述的特征达到此目的。
在按本发明的组件的结构中，一个成形有一个为组合而制有至少一个接合面的延伸段的构件插入第二构件上的一个相配安装座中。相配安装座有一个接合面，这一接合面相对于被插入的延伸段的接合面表面平行地配置并通常起先有间距地彼此相对。
在各构件上为接合面配设支承面，它们在互相插接的构件中彼此对置。在要插入的那个构件上的支承面位于背对所属的接合面的构件壁上，而设有相配安装座的那个构件的接合面设计在面对所属接合面的构件壁上。在具有相配安装座的构件上接合面和支承面之间的距离，大于设有延伸段的构件上接合面与支承面之间的距离。这一距离根据构件的加工误差在1/2mm与几个mm之间变动。如此设计的组件允许在支承面之间插入一加压件，它促使构件按这样的方式相对移动，即，应能将在互相要贴合的接合面之间存在的间隙全部消除或至少减小到达到能在接合面所在区使用为互相夹紧用的例如BOM盲铆钉的程度。因此在支承面之间加入的支承力有一个垂直于接合面作用的分力。这种盲铆钉只能在接合面之间存在小于1-2mm的较小的接合间隙时才能使用，然而这种盲铆钉具有优点，它们可以盲铆，亦即可从一侧安置。此外能快速和简便地加工并与此同时在接合部位受静态和动态负荷时有高的抗拉伸和剪切的机械强度，以及提供更好的抗振性能。此外，在达到一个恒定的预紧力后接缝至少基本上是气密和隔水的。为此，连接件的作用力方向垂直于接合面使接合面互相压紧也有助于上述密封性。若力的方向相对于铆钉轴线发生错移，则由此而产生的力矩可例如通过在一个构件上两侧使用连接件以产生反力矩来抵消。
为了使两个构件的接合面紧密贴合，在此结构中规定，在两个构件彼此相对的支承面之间引入一个朝接合面方向作用的支承力。此支承力提高到直至使接合面摩擦力连接地互相压靠为止，或对于较长的构件在直接贴合点旁接合面之间的距离减小到低于1mm的一个很小的量为止。接着，这些接合面或直接相邻的夹板或类似物打孔，并用连接件尤其用BOM盲铆钉夹紧。
为了产生支承力可插入一个尤其是可气动或液压扩张的膨胀体，最好是处于弯曲松弛状态的软管作为用于如此设计的组件的装配设备，接着，膨胀体在压力下充填一种流体，由于其径向膨胀至少使接合面局部贴合。为了获得软管稳定的最终支承，至少支承面中一个设计成凹槽形，所以构件不可能横向于它们的朝着接合面方向的移动力偏移。
下面借助于实施例的原理图进一步说明本发明。
其中：
图1由两个互相成夹角的构件组成的组件；以及
图2由两个在一弧段上配合作用的构件组成的组件。
最好设计为用于铁路机车车辆车体的用挤压型材制成作为壁板模件的两个构件1、2局部互相插接，并为了尺寸准确地拼合设有互相相配的接合面3和4。在第一个构件1上制有延伸段5，它插入另一构件2的相配安装座6内。相配安装座6的横截面按一个卧倒的U字形状设计，其中所属的接合面3设在一边板7上并至少大体垂直于此所属构件2的平面，不过在此具体情况下约有8度的倾斜角。与之相应地，在第一构件插入相配安装座6内的延伸段5上在一平行平面内也设有接合面4，并因而在夹紧前相对于接合面3通常有一个平行的间距，如图中用虚线所示。为了使接合面处于用实线表示的至少基本上无间隙地互相贴合的位置上，既在延伸段5中也在相配安装座6上各有一支承面8或9。这些支承面8、9互相面对。其中第一构件1的支承面8设在延伸段5的构件壁10上，并布置成使它位于此构件壁10背对所属接合面4的那一侧上。反之，相配安装座6的支承面9位于一个基本上平行于第一边板7或平行于所属支承面3延伸的边板11面朝接合面3的那一侧上。支承面8、9设计为凹槽形，使它们各构成一个具有公共中心的圆的一部分。
为了基本消除在接合面3和4.1之间的起始间隙，在支承面8、9之间插入一个形式上为软管12的膨胀体，它借助于压缩空气、油或适当的流体用这样的压力充填，即，使构件1、2彼此相对移动，直至接合面3、4互相贴近处于实线所表示的位置为止。然后在保持住软管12内的压力的同时，通过边板和制有接合面4的构件壁14加工一个用中心线13示意表示的孔，接着用BOM盲铆钉夹紧。支承面相对于接合面3、4设计为，使一个由膨胀体产生的分力穿过接合面3、4，或这些支承面8、9互相面对成至少使一公共的表面法线穿过接合面3、4。此分力表示为点划线13a，它在按图1的实施例中至少大体上与中心线13对齐。铆接后软管12可以重新卸压并在必要时可从支承面8、9之间的间隙中取出或作为密封装置留下。在此组合过程结束后，在构件1和2之间可实施进一步的连接，此时在既在延伸段5上也在相配安装座6上的支承面8、9所在区内所设的互相邻接的夹板15、16上沿中心线17打孔，并例如借助于允许有较大连接间隙宽度的锁闭环螺栓持久地连接起来。
为了保证构件1、2互相配属的接合面对3、4力求的尽可能无间隙地贴合，也可以替代软管12采用别的加压体，例如也可以是一种可机械扩张的芯棒或偏心杆。
在按图2的实施例中，构件1和2构成铁路机车车辆车体的侧壁和车顶壁，其中按本发明的连接部位处在这两个设计为挤压型材的构件1和2的弧形过渡区内。型材外壁是车体的外轮廓并在连接区沿一适当弯曲的面无台阶地互相过渡。在设计为车体模件的构件2的内壁2.1上有一个至少大体垂直地延伸的边板7，边板上背对车辆内部的那一侧制有接合面3。构件2的外壁超过连接外壁与内壁2.1的支承腹板18伸出并伸向构件1的外壁，以及在其朝向边板7的内侧有一凹弧形支承面9。在此构件壁11与边板7之间构成了一个相配安装座6，设计为侧壁模件的构件1的所属延伸段5置入此相配安装座6内。与构件1的内壁1.1相连的相对于构件1的外壁相隔间距延伸的构件腹板14上，设计有所属的接合面4，它在图中所表示的最终装配位置下表面齐平地与车顶模件的构件2所属的接合面3贴靠。为了在这里能让用于至少接合面3、4无间隙地贴合所需的力在两个构件1、2之间起作用，在构件1的支承腹板10.1上成形一个仍置入所属相配安装座6内的构件壁10，支承腹板10.1在上端将构件1的外壁与具有所属接合面4的构件腹板14连接起来。带支承面8的构件壁10与带支承面9的构件壁11彼此相对并有反向相同的凹弧形，以便同样能装入一个膨胀体尤其是软管，软管的空腔12可充填可在压力下注入的支承介质，以获得为使接合面3、4互相紧靠所需的支承力。然后，仍可以沿中心线13通过构件7、14打孔，接着进行至少基本上无间隙地铆接在机械压力下彼此贴靠的腹板7、14。之后，在支承面8、9之间的膨胀体可以卸压，并在不是使用此同一根软管作为密封装置而应留在支承面8、9之间的情况下可将其拆除。

Claims (8)

1.有两个构件的组件，它们有互相成对相配的接合面，尤其是用于铁路机车车辆车体中由挤压型材制的壁板模件，其特征为：构件(1、2)至少局部互相插入；在两个构件(1、2)上为互相平面平行彼此相对的接合面(3、4)配设支承面(8、9)，支承面(8、9)彼此相对成使得至少一根公共的表面法线穿过这些接合面；以及，在第一构件(1)的接合面(4)与支承面(8)之间的距离至少比另一构件(2)的接合面(3)与支承面(9)之间的距离小1/2mm。
2.按照权利要求1所述的组件，其特征为：此距离差至少为3mm。
3.按照权利要求1或2所述的组件，其特征为：至少一个支承面(8、9)设计成凹槽形。
4.按照权利要求1或其后诸项权利要求之一所述的组件，其特征为：第一构件(1)有一延伸段(5)，它插入另一个构件(2)的一个相配安装座(6)内；支承面(8)设在延伸段(5)背对接合面(4)的那个构件壁(10)侧面上；以及，在相配安装座(6)内面对接合面的那个构件壁(11)侧面设支承面(9)。
5.由两个至少局部互相插入的尤其按照权利要求1或其后诸项权利要求之一所述构件组成的组件的组合方法，这两个构件各有一个接合面，它们成对地可互相贴合，以及它们有背对接合面互相对置的支承面，最好用于组合成用于铁路机车车辆车体上的大型模件，其特征为：在互相对置的支承面之间引入一个朝接合面方向作用的支承力，直至这些接合面至少基本上无间隙地彼此面对；以及，接着这些接合面打孔并用贯穿螺栓夹紧在一起。
6.用于组合一个由两个具有间隙地至少局部互相插入的构件组成的尤其按照权利要求1或其后诸项权利要求之一所述组件的装配设备，这两个构件有成对地互相平行配置的接合面和有在功能方面为此接合面对配设的、背对此接合面对并互相对置的支承面，最好用于铁路机车车辆车体上的大型模件，其特征为：在支承面(8、9)之间插入一膨胀体(12)，它沿径向膨胀到使接合面(3、4)对接。
7.按照权利要求6所述的装配设备，其特征为：膨胀体(12)是一根可弹性扩张的软管。
8.按照权利要求6或7所述的装配设备，其特征为：膨胀体(12)通过一可调整的压力控制器与压力流体源连接。
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