CN1976840A - 用于轨道车辆的中央缓冲联结器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的中央缓冲联结器，具有一联结器轴(1)和一具有一支承座(4)的铰接装置(2)，其中所述联结器轴(1)的后端(3)和铰接装置(2)相连接，并通过铰接装置(2)的支承座(4)可水平摆动地铰接在轨道车辆的车厢上，其特征在于，在铰接装置(2)中设有一冲击保护装置(5、8)，其中所述冲击保护装置(5、8)设计成，在超过由联结器轴(1)向铰接装置(2)上传递的可确定的临界冲击力时，则脱开铰接装置(2)和联结器轴(1)之间的连接，并至少部分地将联结器轴(1)从向铰接装置(2)传递的力传递流中取出。

Description

用于轨道车辆的中央缓冲联结器

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的中央缓冲联结器/车钩，它具有一联结器轴和一具有一支承座的铰接装置，其中所述联结器轴的后端部和铰接装置相连接，并通过铰接装置的支承座可水平摆动地铰接在轨道车辆的车厢上。

背景技术

在轨道车辆技术中，这种联结装置是公知的并用于在多节列车的两个相邻车厢之间形成力锁合的机械式连接。铰接装置设计成使联结装置拉杆可以进行垂直和水平的摆动以及轴向的转动，由此联结器轴也可以进行摆动运动，这种摆动运动例如出现在列车弯道行驶时。已知在刚性支承的联结装置中，例如在结合过程期间或在制动时出现的冲击和振动会导致车辆或联结装置本身的损坏。为了避免这种损坏，有必要尽可能地限制这种冲击、振动等的传递。这优选这样来实现，即所述联结装置设有用于吸收冲击的弹性缓冲结构，例如拉/冲击装置(Zug-/Stoβeinrichtung)。例如，铰接装置可包括一具有拉/冲击装置的支承座，其中所述拉/冲击装置将确定大小(值)以下的拉力和压力通过支承座弹性地引导到车辆底架中。目的是利用弹性变形吸收能量并由此防止底架受到过大的载荷。

由轨道车辆技术还已知，使用多级的能量消耗装置。这种能量消耗装置通常具有一可逆的能量消耗装置作为初级，所述可逆的能量消耗装置作为拉/冲击(保护)装置集成在铰接装置中或作为联结器弹簧集成在中央缓冲联结器的联结器轴中，并且可吸收在行驶、调车(Rangier)和结合操作中出现的冲击力。此外用于吸收由于过高的碰撞冲击出现的冲击能量的第二次级能量消耗装置通常以两个侧向缓冲器的形式布置在相应车厢端侧的外边缘上。这里该能量消耗装置设计成，在两个相互过渡的工作级中实现由调车事故引发的冲击能量的转化，其中第一级集成在中央缓冲联结器中，而第二级连接在承载的车厢结构前面。

另一种方法设想，在联结器侧的能量消耗装置用尽之后，剩余能量通过联结装置中的预定断裂部位引导到车厢侧的能量吸收元件上，例如摩擦元件。这种情况的前提条件是，在超过一确定的力水平时，将带有联结头的联结器轴从由联结装置传递的力传递流中取出，这样就允许车厢发生碰撞并使用车厢侧的能量吸收元件。通常通过这样在预定断裂部位切断联结器，以使联结装置较大的部件通过所述部件的回缩移动移入在车辆底架中为此设置的空间中，从而将具有联结头的联结器轴从力传递流中取出。通常这样来实现联结器的剪切功能，即通过铰接装置或者铰链的支承座并通过车厢底架上的实现剪切功能的外部剪切元件固定联结器轴本身。实现这种支承座利用外部的剪切元件固定在车厢底架上的结构的前提条件是，为了将铰接装置或者属于铰接装置的支承座安装到车厢相应的端侧上，必须提供与支承座的接触面相对应的开口，以相对于车厢的安装板从后侧将剪切元件固定到车厢的底架上。这使得外部剪切元件的安装非常复杂和昂贵。此外，原则上还必须在车厢的安装板上形成较大的开口。如果铰接装置和属于铰接装置的支承座不是直接地而是通过转接板安装到车厢的安装板上，会出现同样的困难。

在图1中以透视图示出由现有技术已知的、用于轨道车辆的中央缓冲联结器的铰接装置102。图2以侧向剖视图示出根据图1的铰接装置102。该铰接装置102属于一中央缓冲联结器，在所述中央缓冲联结器中，在铰接装置102中内置一个由弹性体弹簧装置组成的拉/冲击保护装置110。这里设想，所述弹性体弹簧装置110可吸收一确定大小以下的拉力和压力。由此在正常行驶运行期间，可吸收在各车厢之间出现的拉力和冲击力。但在超过运行载荷时，例如当车辆碰撞到障碍物上时，设置在铰接装置102中的拉/装保护装置110的预先规定的能量吸收量是不够的。通过外部的剪切元件108将铰接装置102的支承座104固定在车厢上或车厢的底架上，由此多余的冲击能量不会直接传递到车厢底架上，并使其受到极大的载荷。这特别是如图3所示，图3示出根据图1的铰接装置102在安装到车厢底架上的状态下的俯视图。在超过为拉/冲击保护装置110预先规定的临界冲击力时，外部剪切元件108起作用/动作，由此该剪切元件就失去了其作为固定元件的功能，并将整个联结装置置于所传递的力传递流之外。

在图3中示出的解决方案有这样的缺点，即，在车厢的安装板117中必须设置较大的开口107，以将铰接装置102的支承座104固定在车辆底架上，除了这个缺点以外，该解决方案还有这样的缺点，即，只能从安装板117的后侧通过外部剪切元件108将支承座104固定在车辆车厢上。在这样的联结装置中不能使用这种剪切的解决方案，在这种联结装置中，例如由于直接布置在旋转底架附近，不能从后侧利用螺纹件安装铰接装置。

发明内容

因此，本发明的目的是，这样改进开头所述类型的中央缓冲联结器，即，在发生碰撞情况时，即在出现极大的冲击能量时，已接合的联结器会这样缩短，即，使相应车厢在车厢侧的能量吸收元件耗尽在撞击时在车厢之间传递的能量，而不需要为此在联结器后面的空间内安装剪切元件，以使联结器离开力传递流。

在一种开头所述类型的用于轨道车辆的中央缓冲联结器中，这样来实现所述目的，即，铰接装置本身具有一冲击保护装置，其中所述冲击保护装置设计成，在超过由联结器轴传递到铰接装置上的可确定的临界冲击力时，则脱开铰接装置和联结器轴之间的连接，并至少部分地将联结器轴从向铰接装置传递的力传递流中取出。

与由轨道车辆技术已知的和在前面所述的中央缓冲联结器相比，根据本发明的解决方案具有一系列的优点。通过采用设置在铰接装置本身中的冲击保护装置，该冲击保护装置在超过确定的从联结器轴传递到铰接装置上的力时动作，铰接装置和联结器轴之间的连接脱开，这允许将联结器轴从传递到铰接装置上的力传递流中推出，其中此时车厢侧相应的能量吸收元件开始作用，并且可靠地降低所传递的冲击能量。由此可实现可达到的最大的并且特别是可计算的能量消耗，在该能量消耗下可实现可预见的事件发生过程(Ereignisablauf)。由于根据本发明的冲击保护装置内置在铰接装置本身中，现在不再需要使用将铰接装置的支承座固定在车厢上的、并完成冲击保护功能的剪切元件。因此利用根据本发明的联结装置不再需要在车厢的安装板中设置这样开口，支承座穿过这种开口，以通过外部的剪切元件从安装板的后侧固定在车厢上。而是现在可以直接从安装板的前侧例如利用螺栓将铰接装置的支承座固定在车厢上。

本发明有利的改进方案在从属权利要求中给出。

例如设想，冲击保护装置具有一在车厢的支承座中朝中央缓冲联结器形成的开口，在超过临界冲击力之后推动所述联结器轴至少部分地穿过所述开口，并由此使其离开力传递流。通过在支承座中形成开口可以实现，在冲击保护装置动作之后，从铰接装置上脱开的联结器轴可以向回移动到一位与接合平面以外的空间中，以由此被从力传递流中取出。由于由此具有冲击保护功能或剪切功能的铰接装置可从安装板的前侧安装，而不必再车厢的安装板中设置开口，因此，这种解决方案是特别有利的。也可以设想，在安装板本身中已经设有与在支承座中形成的开口相对应的开口，通过所述(安装板中的)开口，在超过临界冲击力之后推动所述联结器轴至少部分地穿过所述开口，并由此使其离开力传递流，此后联结器轴穿过设置在支承座中开口。代替已经设置在车厢的安装板中的开口，这里也可以相应地设计安装板的材料或安装板本身(例如通过与开口相对应的孔)，由此，在超过临界冲击力之后，和在设置在铰接装置中的冲击保护装置动作后，联结器轴可尽可能容易地，即只以很小的阻力穿过安装板的材料，并可推动所述联结器轴穿过在安装板中形成的开口。

在前面所述的实施形式的一个有利的改进方案中设想，铰接装置的支承座不是直接地而是通过一附加的支承板或转接板安装在车厢的安装板上，其中，支承板还可具有一与设置在支承座中的开口相对应的开口。这种实施形式因此具有这样的优点，即具有根据本发明的冲击保护装置的中央缓冲联结器可以设计成模块式的，因此不需要复杂的改装措施即可安装在不同设计的安装板上。如在前面的实施形式中所述，这里也可以设想，在支承板本身中本来不设有自己的开口，而是在所述联结器轴穿过设置在支承座中的开口后，才形成相应的开口。

在本发明的中央缓冲联结器的一种特别有利的实施形式中设想，铰接装置可具有一导向装置，从而在超过临界冲击力之后可引导联结器轴的移动使其至少部分地离开传递到铰接装置上的力传递流。这种导向装置使得可以实现非常精确的事件发生过程，因为在超过确定的力水平时可以用一种有引导的方式将联结器轴从力传递流中取出，并从而允许车厢相互碰撞和使用车厢侧的能量吸收元件。

在上面所述的实施形式的一种特别有利的实现方案中设想，所述导向装置具有一朝设置在支承座中的开口方向的接触斜面，其中所述接触斜面设计成在超过临界冲击力时推动所述联结器轴穿过设置在支承座中的开口。这是导向装置一种特别易于实现的、不需要维护的并且功能可靠的构型。当然也可以设想导向装置其它的结构形式。

特别优选地设想，所述冲击保护装置具有至少一个剪切元件，借助于所述剪切元件使联结器轴与铰接装置相连，其中剪切元件设计成在从联结器轴向铰接装置传递的临界冲击力下被剪断，并由此使联结器轴与铰接装置之间的连接脱开。这里术语“剪切元件”理解为这样一种连接元件，所述连接元件在超过确定的力时沿联结器轴的纵向和/或横向被破坏或剪断，并由此失去作为连接元件的功能。这里可以设想，剪切元件设计成只有绕一确定轴线—例如铰接装置的纵轴—力矩可以使冲击保护装置动作。例如剪切元件也可以设计成在超过确定的力时既沿联结器轴的纵向也沿其横向使剪切元件动作，并由此失去其作为连接元件的功能。也可以设想，将剪切元件设计成只在冲击力下，而不在拉力下动作。

在一种特殊的实施形式，所述冲击保护装置具有—具有至少一个预定断裂部位的剪切元件，所述预定断裂部位在出现可确定的临界冲击力时断裂，从而剪切元件失去其作为连接元件的功能，并由此使联结器轴与铰接装置之间的连接脱开。这种预定断裂部位的优点在于，这种剪切元件可以特别简单地实现，这里和以前一样，剪切元件的起动特性可特别可靠地设定。换句话说这意味着，可以预先精确地确定冲击保护装置的剪切元件起动并失去其作为连接元件的功能的临界冲击力。

特别优选的是，根据本发明的中央缓冲联结器可用于这样一种联结装置中，在这种联结装置中，铰接装置是一种带孔销拴铰接装置(Augbolzen-anlenkung)，其中剪切元件是带孔销拴铰接装置的销拴，其中利用带孔销拴铰接装置的孔在超过确定的临界冲击力时将所述联结器轴从向铰接装置传递的力传递流中取出。这里可以设想，用作剪切元件的销栓在超过确定的临界冲击力时发生破坏，并由此失去其作为连接元件的功能，由此，通过推动所述联结器轴穿过在车厢的支承座中形成的开口，而利用设置在联结器轴的后端上的所述孔将其从力传递流中取出。

在另一个部分由轨道车辆技术已知的解决方案中设想，所述中央缓冲联结器还具有一用于缓冲通过联结器轴传递到铰接装置上的拉力和冲击力的弹性体弹簧装置。这里设想，所述弹性体弹簧装置具有一朝联结头开口的壳体，联结器轴的后端以距离壳体的内周面一定的径向距离同轴地伸入所述壳体中，其中，所述联结器轴的后端由此通过壳体与铰接装置相连。在包含内置的弹性体弹簧的弹性体弹簧装置中，有利地在壳体的内周面之间设有由弹性体材料制成的预紧的弹性环，所述弹性环以其中面垂直定向，并以一定的相互距离沿联结器轴的纵向前后布置。当然，这里也可以设想，代替多个单个的、前后顺序布置的环，采用唯一一个圆柱形的弹性体元件(弹性体圆柱)，在该弹性体元件的外周面上设有环形的环绕的弹性体突起部。在弹性体弹簧装置的一种可能的实施形式中，联结器轴的后端和壳体的内侧也都具有相互朝向的环绕的环形突起部，其中利用所述环形突起部相对于联结器轴的后端和所述壳体分别将由弹性体材料制成的环或所述弹性体圆柱体保持在两个相邻的环形突起部之间的中间空间中，其中，每个弹性环直接贴靠在联结器轴的周向面和壳体的内周面上，并且在弹性体弹簧装置相对于拉力和冲击力不受载荷的状态下，联结器轴的环形突起部与壳体相配的环形突起部对齐。根据本发明现在设想，借助于所述至少一个剪切元件，弹性体弹簧装置的壳体与铰接装置相连，从而在超过确定的临界冲击力时，将联结器轴连同壳体和设置在壳体中的弹性体弹簧装置从传递到铰接装置上的力传递流中取出。这种解决方案允许设置在铰接装置中冲击保护装置也可以用在设有弹性体弹簧铰接件(EFG)的铰接装置中。这里需要指出，这种实施形式当然不仅限于弹性体弹簧铰接件，而是还可以采用其它内置在铰接装置中的拉/冲击装置。例如也可以设计一种具有橡胶空心弹簧、摩擦弹簧、液力装置或其组合的拉/冲击装置。也可以设想，除了可恢复/再生的冲击元件，也可以采用破坏性的冲击元件。这种实施形式的另一个优点在于，在超过临界冲击力之后，通过分离铰接装置和联结器轴之间的连接，不仅将联结器轴而且也将支承座的壳体从力传递流中取出，从而壳体留在其在车厢上的原始位置处。特别是由此不再像在传统的中央缓冲联结器中那样，将支承座的壳体与铰接装置一起移入在车厢底架中为此设置的空间中。与此相反，壳体留在车厢上，并且对于从铰接装置上脱开的联结器轴，壳体承担“导向元件”或“捕获元件”的功能，因为联结器轴可支承在壳体中或上，并由此防止分离的联结器轴掉落在路上。

特别优选地设想，根据上面的实施形式的本发明的中央缓冲联结器，即具有弹性体弹簧装置的中央缓冲联结器设计成，使得可通过所述环或设置在铰接装置中拉/冲击装置可恢复的变形缓冲确定的大小以下的、通过联结器轴传递到铰接装置上的拉力和冲击力，其中所述确定的大小确定为一小于所述至少一个剪切元件的起动力的值。由此实现，拉/冲击装置可吸收确定大小以下的拉力和压力，并由此吸收并由此消除较小的冲击，例如在行驶期间和在制动期间出现的冲击和振动。除此以外的力，例如在车辆撞击到障碍物上出现的力，使得内置在铰接装置中的冲击保护装置并且特别是剪切元件动作，由此使铰接装置和联结器轴之间的连接脱开，并将联结器轴至少部分地从传递到铰接装置上的力传递流中取出，由此可在设置在铰接装置中的能量消耗装置(的能力)耗尽后将剩余能量传递到车厢侧的能量吸收元件上，例如摩擦元件。有利之处在于，在发生事故时，在具有可预见的事件发生过程的同时，实现尽可能大的可计算的能量消耗，因为在超过确定的力水平时，将中央缓冲联结器从力传递流中取出，从而允许车厢彼此相撞，并允许车厢侧的能量吸收元件起作用。

在根据本发明的具有弹性体弹簧装置的中央缓冲联结器中，有利地设想，所述铰接装置具有至少一个垂直的旋转轴颈(Drehzapf)，借助于所述至少一个剪切元件，所述壳体与所述旋转轴颈相连，并可水平摆动地布置在车厢的支承座上。这里剪切元件优选地设置在所述至少一个旋转轴颈和所述壳体之间。这里还可以设想，所述旋转轴颈直接与壳体相连，其中这种连接具有预定断裂部位。为了确保尽可能稳定地，可水平摆动地将所述壳体铰接在支承座上，优选设有垂直延伸的旋转轴颈，其中可在每个单个的旋转轴颈上分别设置一个剪切元件。

为了尽可能简单地实现和特别简单地安装弹性体弹簧装置，优选设想，弹性体弹簧装置借助于所述至少一个剪切元件可水平摆动地铰接在支承座上的壳体由两个半壳组成，所述半壳可以可拆卸地相互连接。作为连接部例如可采用螺栓。但当然也可以设想，采用不是两个而是多个壳体部分。由此可简化所述环的安装。此外所述环在具有一定的超尺寸的情况下可以以一定的预紧力垂直于联结器轴纵向地安装到螺栓或螺纹件上，由此可实现在联结器轴和壳体之间牢固地安放所述环。

在根据本发明的具有弹性体弹簧装置的中央缓冲联结器中设想，联结器轴在其朝向壳体开口的区段中具有轴环，预紧的环以其后侧而与壳体的开口紧邻的环以其前侧贴靠在所述轴环上，其中，预紧环在弹性体弹簧装置不受载荷的状态下沿联结器轴的纵向预紧所述环。与此可实现，弹性体弹簧装置可在量和方向上实现按目的的可重复的预紧。此外可简化弹簧装置预紧力的产生和可调节性。

优选通过这样一种结构形式可实现弹性体弹簧装置的预紧力精确和精细的调整，在这种结构形式中，沿联结器轴的纵向的预紧力的产生和调整通过一压力件进行，所述压力件可借助于螺钉固定和支承在壳体上。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明。

其中：

图1示出由现有技术已知的中央缓冲联结器的铰接装置的透视图；

图2示出根据图1的铰接装置的侧剖视图；

图3示出根据图1的铰接装置的俯视图；

图4示出本发明的中央缓冲联结器的一个优选实施形式的侧视图；

图5示出根据图4的铰接装置的部分剖视图；

图6示出根据图4的铰接装置的完整剖视图；以及

图7A-7F示出根据图4的中央缓冲联结器的铰接装置在不同状态下的视图。

具体实施方式

图1以透视图示出在由现有技术已知的中央缓冲联结器使用的铰接装置102。图2以侧向剖视图示出根据图1的铰接装置102。如图所示，在铰接装置102中内置一个弹性体弹簧装置作为拉/冲击装置110。所述弹簧元件110设计成可吸收一确定大小以下的拉力和压力，并将超过该大小的力通过支承座104传递到车辆底架中。图1和2所示的铰接装置102包括联结装置的后部，并用于通过支承座104将联结器轴101可水平摆动地铰接在(这里未明确示出的)车厢安装板上。

图3以俯视图示出由现有技术已知的，并在图1和2中示出的铰接装置102。在图3中所选择的视图中，铰接装置102的支承座104固定在车厢的安装板117上。为此，在安装板117中设置相应的开口107，支承座104部分地穿过所述开口伸过。支承座104本身通过外部的剪切元件108固定在车厢的底架上。如图3所示，借助于外部的剪切元件108只能从安装板117的后侧实现支承座104的固定。外部剪切元件108设计成，使它在撞击事件中，即在出现极大的冲击能量时动作并失去其作为用于支承座104的固定元件的功能。在这种情况下，支承座104与铰接装置102以及铰接在其上的联结器轴101一起移入车厢底架中为此设置的(未明确示出)空间中，并由此至少部分地被从利用联结装置传递的力传递流中将其取出。

如上所述，在这种由现有技术已知的解决方案中设有外部剪切元件108，以一方面将铰接装置102的支承座104固定在车厢上，另一方面承担冲击保护的功能，这种解决方案有各种缺点，为了避免重复，在下面将只简短地说明这些缺点。一方面已经证明不利的是，必须在车厢的安装板117中必须设置较大的开口107，以通过外部剪切元件108将铰接装置102的支承座104固定在车辆底架上。此外，只能将支承座104(或者外部剪切元件108)从安装板117的后侧固定在车辆车厢上。特别是考虑到具有冲击保护功能的铰接装置的经济的解决方案，这些缺点是非常严重的，因为由此将铰接装置102安装在车厢上是非常耗时和复杂的。

图4示出本发明的中央缓冲联结器的一个优选实施形式的铰接装置2的侧视图。图5示出根据图4的铰接装置2的部分剖视图，而图6示出其完整剖视图。

根据本发明的优选实施形式的铰接装置2具有一弹性体弹簧装置10，用于缓冲通过联结器轴1传递到铰接装置2上的拉力和冲击力。这里设想，弹性体弹簧装置10具有一朝(未明确示出的)联结头开口的壳体11，联结器轴1的后端3以距离壳体11的内周面一定的径向距离同轴地伸入所述壳体中。联结器轴1的后端3通过所述壳体11与铰接装置2相连接。在图4至6中示出的实施形式中，通过垂直延伸的旋转轴颈16实现所述连接，壳体11利用剪切元件8连接在所述旋转轴颈上，并可水平摆动地铰接在车厢的支承座4上。

在壳体11的内周面之间设有预紧的由弹性材料制成的弹性环13，所述弹性环以其中面垂直定向，并以一定的相互距离沿联结器轴的纵向前后布置，其中联结器轴1的后端3和壳体11的内侧都具有相互朝向的环绕的环形突起部14、15。环形突起部14、15设计成，与联结器轴1的后端3和所述壳体11相对分别将弹性的环13或所述弹性体圆柱体保持在两个相邻的环形突起部14、15之间的中间空间中。每个弹性环13直接贴靠在联结器轴1的周向面和壳体11的内周面12上，其中，在弹性体弹簧装置10相对于拉力和冲击力不受载荷的状态下，联结器轴1的环形突起部14与壳体11相配的环形突起部15对齐，由此可以实现，一方面可以实现联结器轴1的万向轴式的运动，另一方面可接纳和吸收一确定大小以下的拉力和压力。

如上所述，弹性体弹簧装置10的壳体11借助于至少一个剪切元件8与铰接装置2相连。在根据图4至6的优选实施形式中，所述铰接装置2具有一上部的和一下部的垂直延伸的旋转轴颈16，壳体11利用剪切元件8分别连接在所述旋转轴颈上，并可水平摆动地铰接在车厢的支承座4上。这里优选的是，剪切元件8的起动力(Ansprechkraft)大于弹性体弹簧装置10可通过弹性环13的可恢复变形传递的力值。

弹性体弹簧装置10的壳体11优选地设计成分开的，以保证特别简单地安装弹簧装置10。此外，由此可特别容易地调整弹性体弹簧装置10沿联结器轴1的方向的预紧力。这里还可以设想，这里也可以设想，联结器轴1的后端3具有一(未明确示出的)轴环，(未示出的)预紧环以其后侧而与壳体11的开口紧邻的弹性环13以其后侧贴靠在所述轴环上，其中在弹性体弹簧装置10不受载荷的状态下，预紧环沿联结器轴10的纵向使所述弹性环13预紧。

图4至6所示的铰接装置2的冲击保护装置5、8包括一设置在支承座5中的开口5和上面所述的剪切元件8，并设计成，在超过通过联结器轴1传递到铰接装置2上的、可确定的临界冲击力时，使铰接装置2和联结器轴1之间的连接脱开，并将联结器轴至少部分地从向铰接装置2传递的力传递流中取出。这一方面这样来实现，即壳体11借助于所述至少一个剪切元件8与铰接装置2相连，另一方面，在支承座4中设有朝中央缓冲联结器形成的开口5，在超过临界冲击力之后，和在剪切元件8动作之后，推动联结器轴1至少部分地穿过所述开口5，并由此将其从力传递流中取出。

根据本发明的冲击保护装置5、8包含在铰接装置中的解决方案使得具有支承座4的铰接装置2可直接安装在车厢的安装板6上，而不必在所述安装板中设置相应的用于安装的开口，并且不必通过外部剪切元件从车厢的安装板6后侧固定支承座4。当然，如图4至6所示，除了设置在支承座4中的开口5之外，也可以在安装板6中设置一开口7，其中所述两个开口有利地相互对应。在撞击事件中，在剪切元件8动作并失去其固定功能后，在这种结构中，联结器轴1首先移动穿过设置在支承座4中的开口5，然后穿过设置在安装板6中的开口7，并由此被从力传递流中取出。也可以设想，不是在安装板6中设置附加的开口7，而是相应地设计安装板6的材料，从而可在剪切元件8动作后，在没有过大的阻力的情况下，将联结器轴1移入安装板6后面的空间。当然也可以设想，支承座4首先也不形成开口5，并在开口5的预定位置相应地形成或设计支承座4的材料，即在超过临界冲击力时，使得联结器轴容易地穿透(所述材料)。

在由现有技术已知的铰接装置中，通过外部的剪切元件设置冲击保护装置，并且在超过临界冲击力时将整个铰接装置连同属于铰接装置的支承座切断，并将其从力传递流中取出，与这种铰接装置不同，根据本发明的解决方案使得，在撞击事件中只有联结器轴1断裂，而铰接装置2和支承座4不断裂，并只将联结器轴1从力传递流中取出。

在图4至6所示的优选实施形式中，还设有一导向装置9，以在超过临界冲击力时和在剪切元件8动作时，引导联结器轴1连同壳体11和设置在其中的弹性体弹簧装置10的运动，使其穿过支承座4的开口5并接着穿过支承板6的开口7。由此该导向装置9使得可以实现可特别准确地预见的事件发生过程。

图7A至7F示出处于不同状态的根据图4至6的铰接装置。图7A示出处于不受载荷状态的铰接装置。在该状态下，联结器轴的环形突起部与壳体相配的环形突起部对齐。图7B示出弹性体弹簧装置对于拉力和冲击力受载荷的状态。如图所示，与根据图7A的状态相比，带有设置在其端部上的弹性体弹簧装置的联结器轴沿车厢的方向略微移动。当然作用在处于图7B所示状态下的联结器轴上的冲击力仍处于临界冲击力以下，在临界冲击力下，剪切元件动作。图7C示出冲击保护装置起动后铰接装置的受载荷的装置，此时，剪切元件已经起动并已失去其作为固定结构的作用，从而将联结器轴(在图中只示出后部)连同包含弹性体弹簧装置的壳体一起从力传递流中推出。图7D至7F示出联结器轴的后端在冲击保护装置动作后的另外的运动，其中联结器轴按其顺序(Verlauf)完全从接合平面被移动进入设置在车厢安装板后面的(未明确示出)空间中，并由此被从力传递流中取出，直至最终到达图7F所示的状态。

在这里应指出，在图4至7中根据一种具有弹性体弹簧装置的中央缓冲联结器解释了根据本发明的联结装置。但本发明的思想—即将冲击保护装置内置在铰接装置中—也可以用于其它联结装置中，例如有孔销栓铰接装置。

                       附图标记表

1联结器轴

2铰接装置

3联结器轴的后端

4支承座

5支承座中的开口

6安装板

7支承板中的开口

8剪切元件端部

9导向装置

10弹性体弹簧装置

11A壳体的半壳

13弹簧环

14、15环形突起部

16旋转轴颈

101联结器轴(现有技术)

102铰接装置(现有技术)

104支承座(现有技术)

107安装板中的开口(现有技术)

108外部剪切元件(现有技术)

110弹性体弹簧装置(现有技术)

117安装板(现有技术)

Claims (14)

1.用于轨道车辆的中央缓冲联结器，具有一联结器轴(1)和一具有一支承座(4)的铰接装置(2)，其中所述联结器轴(1)的后端(3)和铰接装置(2)相连接，并通过铰接装置(2)的支承座(4)可水平摆动地铰接在轨道车辆的车厢上，其特征在于，在铰接装置(2)中设有一冲击保护装置(5、8)，其中所述冲击保护装置(5、8)设计成，在超过由联结器轴(1)向铰接装置(2)传递的、可确定的临界冲击力时，则脱开铰接装置(2)和联结器轴(1)之间的连接，并使联结器轴(1)至少部分地离开向铰接装置(2)传递的力传递流。

2.根据权利要求1的中央缓冲联结器，其特征为，所述冲击保护装置(5、8)具有一在支承座(4)中朝中央缓冲联结器形成的开口(5)，在超过临界冲击力之后推动所述联结器轴(1)至少部分地穿过所述开口，并由此将其从力传递流中取出。

3.根据权利要求2的中央缓冲联结器，其特征为，所述铰接装置(2)通过支承座(4)安装在车厢的一安装板(6)上，其中所述安装板(6)具有与设置在支承座(4)中的开口(5)相对应的开口(7)。

4.根据前述权利要求中任一项的中央缓冲联结器，其特征为，所述铰接装置(2)还具有一导向装置(9)，从而在超过临界冲击力之后可引导联结器轴(1)的移动，使其至少部分地离开向铰接装置(2)传递的力传递流。

5.根据权利要求4和权利要求2或3的中央缓冲联结器，其特征为，所述导向装置(9)具有一朝设置在支承座(4)中的开口(5)的方向的接触斜面，其中所述接触斜面设计成在超过临界冲击力时推动所述联结器轴(1)穿过设置在支承座(4)中的开口(5)。

6.根据前述权利要求中任一项的中央缓冲联结器，其特征为，所述冲击保护装置(5、8)具有至少一个剪切元件(8)，借助于所述剪切元件使联结器轴(1)与铰接装置(2)相连，其中剪切元件(8)设计成在从联结器轴(1)向铰接装置(2)传递的临界冲击力下被剪断，并由此使联结器轴(1)与铰接装置(2)之间的连接脱开。

7.根据权利要求6的中央缓冲联结器，其特征为，所述至少一个剪切元件(8)具有至少一个预定断裂部位，所述预定断裂部位在出现可确定的临界冲击力时断裂，从而使联结器轴(1)与铰接装置(2)之间的连接脱开。

8.根据权利要求6或7的中央缓冲联结器，其特征为，所述铰接装置(2)是带孔销拴铰接装置，并且其中剪切元件(8)是带孔销拴铰接装置的销拴，其中利用带孔销拴铰接装置的孔在超过确定的临界冲击力时将所述联结器轴(1)从向铰接装置传递的力传递流中取出。

9.根据权利要求6或7的中央缓冲联结器，所述中央缓冲联结器还具有一用于缓冲通过联结器轴(1)传递到铰接装置(2)上的拉力和冲击力的弹性体弹簧装置(10)，其中所述弹性体弹簧装置(10)具有一朝联结头开口的壳体(11)，联结器轴(1)的后端(3)以距离壳体(11)的内周面一定的径向距离同轴地伸入所述壳体中，其中，所述联结器轴(1)的后端(3)通过壳体(11)与铰接装置(2)相连，其中在壳体(11)的内周面之间设有预紧的由弹性体材料制成的弹性环(13)，所述弹性环以其中面垂直定向，并以一定的相互间的距离沿联结器轴(1)的纵向前后布置，其中联结器轴(1)的后端(3)和壳体(11)的内侧都具有相互朝向的环绕的环形突起部(14、15)，其中与联结器轴(1)的后端(3)和所述壳体(11)相对地分别将由弹性环(13)保持在两个相邻的环形突起部(14、15)之间的中间空间中，其中，每个弹性环(13)同时直接贴靠在联结器轴(1)的周向面和壳体(11)的内周面上，并且在弹性体弹簧装置(10)相对于拉力和冲击力不受载荷的状态下，联结器轴(1)的环形突起部(14)与壳体(11)相配的环形突起部(15)对齐，其特征在于，借助于所述至少一个剪切元件(8)，所述壳体(11)与铰接装置(2)相连，从而在超过确定的临界冲击力时，将联结器轴(1)连同壳体(11)和设置在壳体中的弹性体弹簧装置(10)从向铰接装置(2)传递的力传递流中取出。

10.根据权利要求9的中央缓冲联结器，其特征在于，所述弹性体弹簧装置(10)通过所述环(13)可恢复的变形缓冲确定的大小以下的、通过联结器轴(1)传递到铰接装置(2)上的拉力和冲击力，其中所述确定的大小确定为一小于所述至少一个剪切元件(8)的起动力的值。

11.根据权利要求9或10的中央缓冲联结器，其特征为，所述铰接装置(2)具有至少一个垂直的旋转轴颈，所述壳体(11)借助于所述至少一个剪切元件(8)与所述旋转轴颈相连，并可水平摆动地布置在车厢的支承座(4)上。

12.根据权利要求9、10或11的中央缓冲联结器，其特征为，所述壳体(11)设计成分开的，并由可拆卸地相互连接的半壳(11A)组成。

13.根据权利要求9至12中任一项的中央缓冲联结器，其特征为，联结器轴(1)的后端(3)中具有轴环，一预紧环以其后侧贴靠在所述轴环上，而与壳体(11)的开口紧邻的弹性环(13)以其后侧贴靠在所述轴环上，其中，预紧环在弹性体弹簧装置(10)不受载荷的状态下沿联结器轴(1)的纵向所述弹性环(13)预紧。

14.根据权利要求13的中央缓冲联结器，其特征为，所述壳体(11)设计成分开的，并由可拆卸地相互连接的半壳(11A)组成，其中沿联结器轴(1)的纵向弹性体弹簧装置(10)进行的预紧通过壳体(11)的半壳(11A)的连接来实现。

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