CN111065566B - 用于将第二部分安装在轨道车辆的车体端部之间的主结构上的保持器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将第二部分安装在轨道车辆的车体端部之间的主结构上的保持器，所述保持器包括：‑具有第一接触表面的第一保持结构，所述第一保持结构配置为附接至主结构；‑具有第二接触表面的第二保持结构，所述第二保持结构配置为附接至第二部分，并且所述第二保持结构进一步布置为安装在所述第一保持结构上，其中所述第一接触表面和所述第二接触表面中的一者倚靠在另一者上；‑紧固装置，所述紧固装置用于将所述第二保持结构固定到所述第一保持结构以形成安装到位的状态，所述第一接触表面和所述第二接触表面在所述安装到位的状态下彼此压靠，并且，其中所述第一接触表面和所述第二接触表面在所述安装到位的状态下各自相对于水平轴线以第一角度延伸，所述第一角度(α)大于1度且小于30度，并且，其中所述紧固装置(63)在平行于所述水平轴线(A)或与所述水平轴线(A)重合的方向上延伸。

Description

用于将第二部分安装在轨道车辆的车体端部之间的主结构上 的保持器
技术领域
本发明涉及一种用于将第二部分安装在轨道车辆的车体端部之间的主结构上的保持器，所述保持器包括：
-具有第一接触表面的第一保持结构，所述第一保持结构配置为附接至主结构；
-具有第二接触表面的第二保持结构，所述第二保持结构配置为附接至第二部分，且所述第二保持结构进一步布置为安装在所述第一保持结构上，其中所述第一接触表面和所述第二接触表面中的一者倚靠在另一者上；
-紧固装置，所述紧固装置用于将所述第二保持结构固定到所述第一保持结构以形成安装到位的状态，所述第一接触表面和所述第二接触表面在所述安装到位的状态下彼此压靠。
背景技术
当列车的车体联接在一起时，通常使用联接器将两个车体彼此连接。在车体之间布置有多个部分，既用于形成联接，又用于提供减震器和缓冲器以应对在操作期间的推力和牵引力。这里还可以布置有过道，以允许人员从一个车体通往下一个车体。
在联接状态下，这些部分在竖直方向上由车体支撑，但是在未联接状态下通常需要额外的立式支座。在现有技术的解决方案中，这种立式支座由保持器提供，所述保持器将需要支撑的一个部分固接至能够提供支撑的另一个部分。
倘若有过大的力施加在所述联接器上，例如在发生碰撞的情况下，一些保持器构造成通常通过使用诸如螺钉之类的易损耗元件来释放这些部分，螺钉可承受较小的力，但会在碰撞时断裂。对于这些元件而言，能够避免疲劳是特别重要的，因为它们不能被制造成既足够坚固以耐受疲劳，与此同时足够脆弱以便按照预期地发生断裂。其结果是，需要频繁地更换这些易损耗元件，这导致额外的成本。在本文中，“过大的力”被定义为在轨道车辆运行期间至少是所述保持器所承受操作力10倍的力。
现有技术中具有试图提供这种支撑件的解决方案，但是它们通常受困于相当大的缺点，特别是一些元件可能由于在列车组运行期间所产生的弯曲力导致的疲劳而断裂。因此，需要一种新的解决方案，其能够提供所需的支撑，同时还避免这些缺点。
发明内容
本发明的目的是消除上述问题或者至少将上述问题最小化。这通过根据说明书所附独立权利要求的保持器来实现，所述保持器具有在安装到位的状态下挤压在一起的倾斜表面。因此，用于所述保持器的紧固装置将经受明显更小的弯曲力，并且能够提供所需的紧固，而没有发生疲劳的风险。
根据本发明的一个方面，第一接触表面和第二接触表面的前端比所述第一接触表面和第二接触表面的后端更靠近水平轴线。因此，通过接触表面与下端沿方向D(即朝向所述保持器的前端)倾斜，可以实现对受力的有效管理。
根据本发明的另一方面，所述紧固装置被布置成通过在第一方向上产生保持力而将第一保持结构和第二保持结构彼此紧固，所述保持力通过将第一保持结构和第二保持结构彼此压靠来产生，并且其中，水平轴线平行于所述第一方向或与所述第一方向重合。由此，可以使所述紧固装置上的载荷最小化，并且使所述倾斜表面的有益效果最大化。
根据本发明的另一方面，所述紧固装置包括螺钉，该螺钉被布置为安装在第一保持结构中的第一孔和第二保持结构中的第二孔中，并且其中，所述紧固装置还包括螺母，所述螺钉和螺母配合以通过将第一保持结构和第二保持结构夹持在一起而形成安装到位的状态。由此，可以实现稳定且牢固的保持，同时还能将紧固装置的磨损维持在较低水平，并且允许根据需要来释放所述紧固装置。对于一些实施方式，其中所述保持器被构造成当遭遇与碰撞相关的较大受力时释放第二部分，所述螺钉是易损耗螺钉(sacrificial screw)。
根据本发明的又一方面，水平轴线沿着所述螺钉延伸。这也旨在将螺钉上的磨损保持在最小值并且防止弯曲力。
根据本发明的另一方面，该角度小于10度，优选为4度。因此，弯曲力可以被倾斜表面或楔形表面有效地吸收。
根据本发明的另一方面，所述保持器被构造成将支撑减震器安装在列车联接器的主缓冲器上，并且其中所述第一部分是主缓冲器，所述第二部分是至少一个支撑减震器。这是本发明的一个特别有利的实施方式，因为在该实施方式中的紧固装置需要在受到碰撞力时断裂，但应该避免在较低的受力下发生断裂，即使该受力在长时间使用之后。通常，碰撞力比正常操作期间产生的力大至少10倍。
根据以下的详细描述，本发明许多的额外益处和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图的简要描述
现在将参照附图更详细地描述本发明，其中
附图1公开根据本发明的优选实施方式的联接器的主缓冲器，以及通过保持器安装在主缓冲器上的支撑减震器的立体图；
附图2公开根据现有技术用于支撑减震器的保持器的立体图；
附图3a公开从后端观察的附图1的保持器的立体图；
附图3b公开从侧面观察附图1的保持器的横截面立体图；
附图3c公开附图1的保持器的部分分解图；
附图4a公开根据本发明的实施方式的具有保持器的过道支撑件的第一立体图；
附图4b公开具有附图4a的保持器的过道支撑件的第二立体图；
附图5公开根据本发明的实施方式的具有保持器的电联接器的立体图；
附图6公开根据本发明的实施方式的具有保持器的气动墩的立体图。
附图的详细描述
本发明涉及一种适于将第二部分安装在轨道车辆的车体端部之间的主结构上的保持器。所述主结构可以是主缓冲器、联接器头或车体附接件，而第二部分可以是支撑减震器、过道支撑件或电连接器等。该部分或多个部分可以包含在联接器、减震器、过道支撑件或气动墩中，或者包含在适于放置在车体端部之间的任何其它结构中。车厢可以是旨在彼此联接以形成列车组的铁路车辆，也可以是用于轨道车辆的待彼此联接的其它车体。如果主结构是其上安装有支撑减震器的主缓冲器，则保持器被构造成向主缓冲器提供立式支座。
图1公开了用于将车体端部彼此联接的联接器1，所述联接器1具有安装在联接器头4和车体附接件5之间的主缓冲器2。所述车体附接件5通常固定地附接至车体，而所述联接器头4包括联接件，其适于联接到另一车体的相应形成的联接器。所述主缓冲器2与牵引杆连接安装，所述牵引杆在联接器头4和车体附接件5之间沿纵向延伸，并用于在车体操作期间吸收纵向力。为了在非联接状态下支撑所述主缓冲器2，支撑减震器3布置在主缓冲器2的下方，该支撑减震器3的后端安装在车体附接件5上，其前端通过保持器6安装在主缓冲器2上。
联接器的主要功能和操作在本领域中是众所周知的，因而将不在下文中赘述。
在保持器6'的现有技术实施方式中，通过固定地附接到主缓冲器2的第一保持结构61'以及构造成握持所述支撑减震器3前端的第二保持结构62'，以使支撑减震器3安装在主缓冲器2上。螺钉63'插入穿过第一保持结构61'和第二保持结构62'中的孔，并与螺母64'配合，以便将第一保持结构61'和第二保持结构62’夹紧在一起。
通常，螺钉63'用于在车体操作期间固定所述保持结构61'和62'，而在一旦发生碰撞的情况下发生断裂，从而不干扰碰撞管理系统的受力吸收和减震。因此，重要的是，当螺钉63'受到碰撞中涉及的巨大力量时，该螺钉能够将支撑减震器3从主缓冲器2中释放出来，同样重要的是，避免螺钉63'在正常操作期间发生损坏。在这方面的问题是螺钉63'受到弯曲力，该弯曲力可能最终导致疲劳，并由此导致螺钉63'出现意外断裂。
为解决这个问题，附图3a公布了根据本发明优选实施方式的保持器6。与现有技术的保持器类似，第一保持结构61安装在主结构2(在该实施方式中为主缓冲器2)上，优选的是通过焊接，但可选择通过另一种方法将一个元件固定地连结到另一个元件。本发明还提供第二保持结构62，其被布置成保持第二部分3(在该实施方式中为支撑减震器3的前端)。为了将保持结构61、62彼此紧固，本发明提供了紧固装置63，且在此优选实施方式中包括螺钉，所述螺钉分别穿过第一保持结构61中的第一孔和第二保持结构62中的第二孔进行安装，并通过螺母或类似物来锁定到位。
然而，与上述现有技术的保持器不同，根据本发明优选实施方式的保持器6包括第一保持结构61上的第一接触表面64和第二保持结构62上的第二接触表面65，其中第一接触表面64和第二接触表面65被布置成使得它们中的一者倚靠在另一者上，并且使得当所述保持器6处于安装到位的状态时(即当紧固装置63用于将第一保持结构61和第二保持结构62彼此固定时)，所述第一接触表面64和第二接触表面65被压靠在一起。因此，第二接触表面65充当第一接触表面64的相对表面，并且在朝上的方向上相对于水平轴线A以第一角度α从保持器6的前端6A朝向后端6B延伸(参见附图3b)。第一接触表面64和第二接触表面65在被压靠在一起时，由此吸收弯曲力并抵抗所述紧固装置63上的负载。在该优选实施方式中，所述角度α为4°。通常，小于30°的角度将能够如期望地实现对紧固装置63的负载的阻抗，但是具有小于10°的角度是更好的。甚至更优选地，该角度可以小于5°，其中4°的角度在测试期间已经显示出特别好的结果。第一角度α至少为1°，以便产生根据本发明的有利特性。在优选实施方式中，第一接触表面64和第二接触表面65基本上是平坦的表面。紧固装置63在平行于水平轴线A或与水平轴线A重合的方向上延伸。
第一接触表面64和第二接触表面65中的每一者都具有在所述保持器6前端的方向上的前端，以及在所述保持器6后端的方向上的后端。当处于安装到位的状态时，所述第一接触表面64和第二接触表面65的前端在竖直方向上最好低于在竖直方向上较高的后端。竖直方向垂直于水平轴线A。由于水平轴线A位于第一接触表面64和第二接触表面65的下方，这也意味着第一接触表面64和第二接触表面65的前端比后端更靠近水平轴线A。接触表面64、65的倾斜是有利的，因为它改善了在沿着水平轴线A的方向上以及在与方向D相反的方向上的受力的吸收。
水平轴线A在附图3b的水平方向上延伸，即如果紧固装置63包括螺钉，则水平轴线A沿着紧固装置63的中心轴线延伸。该方向与当第一保持结构61和第二保持结构62被紧固装置63压靠在一起时两个保持结构之间的受力方向相同。
优选地，所述保持器6是对称的，并且布置成保持两个支撑减震器3(在主缓冲器2的每侧上各有一个支撑减震器3)，并且在主缓冲器2的每侧上具有第一接触表面64和第二接触表面65。然而，由于所述保持器6是对称的，下文将仅仅描述其中的一个侧面。
应当留意的是，本发明可能还包括保持器，其仅仅具有一组第一表面和第二表面，尽管两组第一表面和第二表面会更为有利。
附图3b公开所述保持器6的横截面立体图，其显示第二保持结构62的第二接触表面65以及相对于水平轴线A的角度α。类似地，附图3c公开第二保持结构62与第一保持结构61分离的部分分解图，并且显示出第一保持结构61的第一接触表面64以角度α从保持器6的前端朝向后端向上延伸。该附图还示出在第二保持结构62上的第二接触表面65。
此外，附图3c公开第一保持结构61中的第一开口66和第二保持结构62中的第二开口67，紧固装置63在安装期间可穿过所述第一开口66和第二开口67插入。在该实施方式中，紧固装置63包括螺钉，并且当所述螺钉插入穿过第二开口67和第一开口66时，所述螺钉可以与螺母配合，以便相对于第一保持结构61紧固第二保持结构62。螺钉63和螺母的这种配合用于产生沿着螺钉63的第一方向D(即在该实施方式中为纵向方向)定向的保持力，并且应当注意，水平轴线A与该第一方向D平行或重合。第一方向D是朝向联接器1的联接器头4的方向。所述保持力通过将第一保持结构61和第二保持结构62彼此挤压来产生。
在另一个实施方式中，紧固装置63还可以包括能够将两个结构牢固地彼此固定的夹具或任何其它紧固方式。根据所使用的具体紧固件，第一开口66和第二开口67可以被调节为适合于插入那些紧固件，或者可以替代性地完全省去该紧固件，并且允许围绕整个保持器进行夹持固定，或者针对所述保持器的一部分进行夹持固定。不论在紧固装置63中使用何种紧固件，都会产生保持力以将第一保持结构和第二保持结构牢固地彼此抵靠，并且有利的是将第一表面64和第二表面65布置成相对于该保持力具有角度α。
现在将更详细地描述保持器6的安装。
第一保持结构61焊接在主结构2上，在该实施方式中，第一保持结构61焊接在联结器的主缓冲器上。第二保持结构62装配在支撑减震器3的联接器的前端上，所述支撑减震器3的联接器在本实施方式中充当第二部分3。
为了安装所述保持器6，第二保持结构62放置为抵靠第一保持结构61，并且第一开口66和第二开口67对准以允许螺钉63插入。当第一开口66和第二开口67对准，或者第一保持结构61和第二保持结构62确实大体上对准时，重要的是还将第一表面64和第二表面65安装成彼此抵靠，且确定两个表面可以被压靠在一起，并在安装状态下通过其中一者倚靠在另一者上来充当表面和相对表面。如果表面64和65没有正确地对准，则它们将不能够按照预期来吸收弯曲力，并且为了相对于彼此调节两者，可能需要在纵向上移动第二保持结构62，直到其已经相对于第一保持结构61达到合适的位置。
接下来，插入螺钉63，并施加螺母以与该螺钉63配合，并产生将第一保持结构61和第二保持结构62紧固在一起的保持力。在已经施加所述紧固装置63之后，保持器处于安装到位的状态，并且第一表面64和第二表面65牢固地彼此压靠。当受到外力时，第一表面和第二表面之间的摩擦将防止这些力在保持器和紧固装置的其它部分上产生载荷，从而允许如上所述的紧固装置具有更长的使用寿命。
当安装具有两个对称侧面的保持器6时，较有利的做法是将第二保持结构62小心地装配在第一保持结构61上，以便确定第一接触表面64在两侧抵靠所述第二接触表面65放置。由于第二部分3(即支撑减震器3)的保持不是固定的，而是允许第二保持结构62沿纵向方向移动并且围绕竖直轴线略微旋转，因而能够改进第二保持结构62的装配。
附图4a-4b公开了一种替代实施方式，其中，形式为主支撑件100的主结构借助于保持器60安装在形式为过道支撑件200的第二部分上。保持器60类似于上述优选实施方式的保持器6，并用于将过道支撑件200牢固地保持就位，并使得将保持器60固定在一起的紧固装置发生疲劳的风险降至最低。在该实施方式中，紧固装置630也是螺钉的形式，其延伸穿过第二开口670和第一开口660，并与螺母631协作。得益于所述紧固装置630，所述第一保持结构610相对于第二保持结构620固定，并且楔形表面(未示出)以与上述优选实施方式中类似的方式延伸，用于防止弯曲力加载在所述紧固装置630上。
附图5公开一种联接器，其中，形式为电连接器100'的第二部分通过保持器60安装在形式为联接器头4的主结构上；附图6公开形式为气动墩100"的第二部分通过另一个保持器60安装在形式为联接器头4的主结构上，这些保持器60在结构上与上述公开的那些保持器非常相似，本文将不再详细描述，而旨在说明将主结构和第二部分固接在一起的保持器的一些可能的用途。因此，所述保持器适于与位于车体端部之间的联接器或过道的任何不同元件一起使用。
在上述的优选实施方式中，本发明是特别有利的，因为它增加了将支撑减震器保持在主缓冲器上的适当位置的易损耗螺钉的使用寿命，并且借此解决了频繁更换螺钉以防止由于疲劳而导致螺钉断裂的问题，同时确保螺钉可以在一旦发生碰撞的情况下根据需要发生断裂。在其它的实施方式中，本发明的一个主要优点是，紧固装置的制作可以更具成本效益，并且避免使用额外的材料。因此，本发明的优点和益处既涉及所述保持器的安全性和稳定性，又针对所述联接器上的保持器提出了节省成本的解决方案。
在说明书所附权利要求的范围内，可能对本发明作出许多的变形，例如，将第一保持结构紧固在主结构上，并将第二保持结构紧固在第二部分上。还应当注意的是，本文所描述的实施方式可以以任何方式彼此组合，而明确指出这种组合并不适宜的除外。

Claims (9)

1.用于将第二部分安装在轨道车辆的车体端部之间的主结构上的保持器，所述保持器包括：
-第一保持结构(61)，所述第一保持结构(61)具有第一接触表面(64)，并且所述第一保持结构(61)被配置为附接至主结构(2)；
-第二保持结构(62)，所述第二保持结构(62)具有第二接触表面(65)，所述第二保持结构(62)被配置为附接至第二部分(3)，并且所述第二保持结构(62)还被布置成安装在所述第一保持结构(61)上，其中所述第一接触表面(64)和所述第二接触表面(65)中的一者倚靠在另一者上；
-紧固装置(63)，所述紧固装置(63)用于将所述第二保持结构(62)固定到所述第一保持结构(61)以形成安装到位的状态，所述第一接触表面(64)和所述第二接触表面(65)在所述安装到位的状态下彼此压靠，以及
其中，所述第一接触表面(64)和所述第二接触表面(65)在所述安装到位的状态下各自相对于水平轴线(A)以第一角度(α)延伸，所述第一角度(α)大于1度且小于30度，并且，其中所述紧固装置(63)在平行于所述水平轴线(A)或与所述水平轴线(A)重合的方向上延伸。
2.根据权利要求1所述的保持器，其中，当所述保持器处于安装到位的状态时，所述第一接触表面(64)和第二接触表面(65)的前端在竖直方向上低于所述第一接触表面(64)和第二接触表面(65)的后端。
3.根据权利要求1或2所述的保持器，其中，所述紧固装置(63)被布置成通过在第一方向(D)上产生保持力而将所述第一保持结构(61)和第二保持结构(62)彼此紧固，所述保持力通过将所述第一保持结构(61)和第二保持结构(62)彼此压靠而产生，并且，其中所述水平轴线(A)平行于所述第一方向(D)或与所述第一方向(D)重合。
4.根据权利要求3所述的保持器，其中，所述紧固装置(63)包括螺钉，所述螺钉布置成安装在位于所述第一保持结构(61)中的第一孔和位于所述第二保持结构(62)中的第二孔中，并且，其中所述紧固装置(63)还包括螺母，所述螺钉和所述螺母配合以通过将所述第一保持结构(61)和第二保持结构(62)夹持在一起而形成所述安装到位的状态。
5.根据权利要求4所述的保持器，其中，所述水平轴线(A)沿着所述螺钉延伸。
6.根据权利要求1所述的保持器，其中，所述第一角度(α)小于10度。
7.根据权利要求6所述的保持器，其中，所述第一角度(α)为4度。
8.根据权利要求1所述的保持器，其中所述保持器(6)被配置为将支撑减震器安装在列车联接器的主缓冲器上，并且其中所述主结构(2)是主缓冲器，所述第二部分(3)是至少一个支撑减震器。
9.根据权利要求4所述的保持器，其中，所述螺钉是易损耗螺钉，其被布置成当受到过大的力时发生断裂并且由此将所述第一保持结构(61)从所述第二保持结构(62)释放，以便从所述主结构(2)释放所述第二部分(3)。
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