用於軌道車輛的氣動彈簧裝置的製作方法

2023-08-04 09:09:46

專利名稱：用於軌道車輛的氣動彈簧裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於軌道車輛的氣動彈簧裝置，該氣動彈簧裝置包括一個氣動彈簧氣囊(pneumatic spring bellow),該氣囊被安排在彈簧承載的車身(一個客車車身)與一個非彈簧承載的的行走系統部分(行走系統)之間並且它配備有多個加強物，這些加強物被嵌入氣囊材料中作為加強元件，其中能夠提供多個單獨的層或多個加強物的層或者由加強物製成的多個帘布層。該氣動彈簧氣囊在兩端具有一個鋼絲圈，該鋼絲圈用於將氣動彈簧氣囊緊固或夾緊到該車身的相應設計的止動環(凸緣)上以及非彈簧承載的行走系統部分上，其中該鋼絲圈配備有一個芯，並且這些加強物穿繞或接合在該芯的周圍，即，通常在這些芯的周圍以一定的距離進行引導。
背景技術：
現有技術中已知多個氣動彈簧系統/ 一種氣動彈簧裝置，這些系統或裝置包括多個氣動彈簧氣囊，這些氣囊具有多個鋼絲圈以及通過加強物穿繞的多個具體實施方式
。將氣動彈簧氣囊緊固或夾緊到客車車身或行走系統的止動環或凸緣上的一個問題在於對這種類型氣動彈簧系統的相對大量的顯著移動的吸收。與機動車輛中的氣動彈簧相比，用於軌道車輛的氣動彈簧系統必須吸收大量的垂直、水平和扭轉移動。這些導致了相對移動，而這可能會在具有這些夾緊點的區域中造成這些氣動彈簧的嚴重磨損。特別地，這具有的缺陷是，如果這些加強帘布(即，這些加強物)被安排為靠近這些氣動彈簧表面，並且因此在這些氣動彈簧的末端處，它們會同樣被安排在夾緊點的區域中且在這些凸緣的附近區域中。如果氣動彈簧的表面材料(該表面材料通常由橡膠構成)由於相對移動而遭受嚴重的摩擦磨損，那麼這些加強物也可能受到損傷。一個對策是應用額外的橡膠層，但這使得生產昂貴並且還不能提供基本的補救。大量顯著的垂直、水平和扭轉移動還可能導致加強物受到損傷，並且使在該芯與加強物之間的力傳輸不再是明顯的。為此，DE 4011517A1披露了一種用於軌道車輛的氣動彈簧氣囊，所述氣動彈簧氣囊具有多個嵌入的加強層或加強物並且它們配備有多個環形胎圈，這些環形胎圈是各自通過一個內部芯環加強的。氣動彈簧氣囊被固化到在夾緊或支撐區域中的止動環上，該夾緊或支撐區域是在鋼絲圈(此處指作「環形胎圈」)與止動環之間形成的。這防止了在氣囊表面與通常為金屬止動環之間的移動，並且因此避免了氣囊材料的磨損。在這種情況中一個 缺點是產生此類型的固化連接是比較昂貴的。為了改進對於垂直、水平以及扭轉的劇烈移動的抵抗，DE 2108694C2披露了通過以一種長形方式圓化的特殊成形來優化這些加強物與芯的連接，且來優化該芯和由這些增強物相應形成的穿繞的連接。然而，上述磨損問題通過這種手段仍未得到解決。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種適合於軌道車輛的氣動彈簧裝置，該裝置操作可靠並且其方式為沒有磨損，甚至是在客車車身與行走系統之間存在高負荷以及劇烈移動的情況下，並且這種裝置能夠以一種簡單的方式生產而無需額外的機加工工作。這個目的是通過主權利要求的多個特徵實現的。另外有利的實施方案是在從屬權利要求中披露的。在這種情況中，鋼絲圈具有一個芯，該芯由分開定位在該鋼絲圈中的兩個芯環構成，其中這些加強物以一種S的方式被引導在這些芯環之間並且它們穿繞在這些芯環上。這允許到這些加強物上的可靠的嵌入以及力的傳輸。具體而言，由於事實是能夠省略一種長的「轉換(transition)」，即，在這些加強物在穿繞於一個芯上之後的一個長且平行的返回，根據本發明這種方案提供了足夠的間隙以便通過一種方式嵌入這些加強物，該方式允許由於過載引起的儘可能小的損傷。一個有利的發展在於，這些增強物從該氣動彈簧氣囊的中心部分開始，以距該該鋼絲圈與止動環之間所形成的夾緊區域一段距離進入這些中心環的S形穿繞。另外，由於在氣動彈簧與止動環/凸緣之間的接觸區域中摩擦磨損而產生的損傷被最小化了。
一個進一步有利的實施方案在於，這些芯環的S形穿繞發生的方式為使得這些芯環「收縮」，即，繃緊抵靠在彼此上，其中通過在這些加強物中出現的一個拉伸應力而夾緊這些加強物。其結果是，這些加強物中的拉伸負載增強了這種夾緊並且因此允許一個增加的且可靠的力傳輸到這些芯環上。一個進一步有利的實施方案在於，這些芯環中的至少一個被設計為一個繞線芯。通過這種實施方案，其中，例如為了形成該芯的截面，將一根線反覆地纏繞在氣囊毛坯周圍，而在多個實驗中早已經獲得了與常規鋼芯同等級的爆破壓力。因此，實現了特別簡單的 具有一緻密封質量的生產。例如，該繞線可以由，例如，塑料或另外由金屬(即，由細的金屬線)構成。如在開篇部分中早已說明的，根據本發明的氣動彈簧系統特別適合用於軌道車輛。


將通過參照一個示例性實施方案來對本發明進行更詳細地說明，在附圖中圖I示出一個在軌道上開行的短程大客車的前面部分，圖2通過一個放大的截面插圖示出了根據本發明的一個氣動彈簧裝置，圖3示出根據本發明的一個氣動彈簧裝置的氣動彈簧氣囊的下部鋼絲圈，該鋼絲圈被緊固到非彈簧承載的副車架上，並且圖4示出了根據本發明的氣動彈簧裝置的氣動彈簧氣囊的上部鋼絲圈，該鋼絲圈被緊固到車身上。附圖標記列表(本說明書的一部分)I短程大客車2轉向架3氣動彈簧裝置4 車身
5氣動彈簧氣囊6鋼絲圈7鋼絲圈8止動環 9止動環10 芯環11 芯環12加強物13 芯環14 芯環15夾緊區域16夾緊區域
具體實施例方式圖I示出一個在軌道上開行的短程大客車I的前面部分，該大客車具有一個副車架或轉向架2，該副車架或轉向架經由根據本發明的一個氣動彈簧裝置3而連接到大客車I的車身4上。圖2以一個放大的截面插圖顯示了該氣動彈簧裝置3。這示出了氣動彈簧氣囊5，該氣囊被安排在彈簧承載的車身4與一個非彈簧承載的行走系統部分之間，該氣囊配備有嵌入氣囊材料中的加強物並且在兩端具有一個鋼絲圈6、7，這些鋼絲圈用於將這些氣動彈簧氣囊夾緊到車身4的對應設計的止動環8、9上以及非彈簧承載的行走系統部分(S卩，轉向架2)上。圖3以一個進一步放大的截面插圖顯示了氣動彈簧氣囊5的下部鋼絲圈7，該鋼絲圈被緊固到非彈簧承載的轉向架2上。鋼絲圈7配備有一個芯，該芯由分開定位在該鋼絲圈內的兩個芯環10和11構成，其中這些加強物12通過一個S形的方式被引導在這些芯環10與11之間並且它們環繞在這些芯環的周圍。圖4以一個放大的截面插圖顯示了氣動彈簧氣囊5的上部鋼絲圈6，該鋼絲圈被緊固到車身4上。鋼絲圈6同樣配備有一個芯，該芯由分開定位在該鋼絲圈內的兩個芯環13和14構成，其中這些加強物12通過一個S形的方式被引導在這些芯環13與14之間並且它們穿繞在這些芯環上。同樣在圖3和圖4中看到的是，這些加強物12從氣動彈簧氣囊5的中心部分開始，以距該鋼絲圈6、7以及止動環8、9之間在各自情況下形成的夾緊區域15、16的一段距離來進入這些芯環10、11、13、14的S形穿繞。
權利要求
1.一種用於軌道車輛(I)的氣動彈簧裝置(3)，該氣動彈簧裝置包括一個氣動彈簧氣囊(5)，該氣動彈簧氣囊被安排在彈簧承載的車身(4)與一個非彈簧承載的行走系統部分(2)之間，該氣動彈簧氣囊配備有嵌入這些氣囊材料中的多個加強物(12)並且在兩端具有一個鋼絲圈(6，7)，該鋼絲圈用於將該氣動彈簧氣囊夾緊抵靠在該車身(4)的相應設計的止動環(8，9)上以及非彈簧承載的行走系統部分(2)上，其中該鋼絲圈(6，7)配備有一個芯，並且這些加強物穿繞在該芯上，其特徵在於該鋼絲圈(6，7)具有一個芯，該芯由兩個分開定位在該鋼絲圈中的芯環(10，11，13，14)構成，其中這些加強物(12)以一種S形的方式被弓I導在這些芯環之間並且穿繞在這些芯環上。
2.如權利要求I所述的氣動彈簧裝置，其中，這些加強物(12)從這些氣動彈簧氣囊的中心部分開始，以距該鋼絲圈(6，7)與止動環(8，9)之間形成的夾緊區域的一段距離進入這些芯環(10，11，13，14)的S形穿繞。
3.如權利要求I或2所述的氣動彈簧裝置，其中這些芯環(10，11，13，14)的S形穿繞發生的方式為使得這些芯環被繃緊抵靠在彼此上，其中通過在這些加強物(12)中出現的一 個拉伸應力來夾緊這些加強物。
4.如權利要求I至3之一所述的氣動彈簧裝置，其中，這些芯環(10，11，13，14)中的至少一個被設計為一個繞線芯。
5.一種軌道車輛，具有如權利要求I至4之一所述的一種氣動彈簧系統。
全文摘要
本發明涉及軌道車輛(1)的一種氣動彈簧裝置(3)，該氣動彈簧裝置包括一個氣動彈簧氣囊(5)，該氣動彈簧氣囊在兩端配備有一個鋼絲圈(6，7)，其中該鋼絲圈(6，7)具有由分開定位在該鋼絲圈中的兩個芯環(10，11，13，14)構成的一個芯，並且這些加強物(12)以一種S形的方式被引導在這些芯環之間並且穿繞在這些芯環上。
文檔編號F16F9/04GK102741581SQ201080063085
公開日2012年10月17日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年2月3日
發明者福爾克爾·格登科, 貝恩德·黑塞 申請人:康蒂泰克空氣彈簧系統有限公司