連接元件、由第一底部元件、第二底部元件和連接元件組成的布置結構以及軌道車輛的製作方法

2023-11-30 09:40:21

專利名稱：連接元件、由第一底部元件、第二底部元件和連接元件組成的布置結構以及軌道車輛的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於連接交通工具底部元件的連接元件和由第一底部元件、第二底部元件及連接元件組成的布置結構以及具有這種連接元件或這種布置結構的軌道車輛。
背景技術：
公共短途客運和長途客運的交通工具、特別是公車和軌道車輛具有由多個彼此連接的底部元件組成的地板。由於這種交通工具的由結構方式限定的長度需要多個底部元件。 在鉸接式公車的鉸鏈的區域中並且在軌道車輛不同車廂之間的鉸鏈的區域中將所謂的轉盤布置在底部上，所述轉盤作為特別的底部元件在過渡區域中可水平旋轉地被導向。所述轉盤用作鉸接式交通工具的兩個車廂之間過渡橋並且在行駛期間必須允許兩個車廂之間出現的所有運動或接收由乘客引起的載荷。鉸接式交通工具在其行駛中必須能夠跟隨不同的運動。例如這種交通工具必須特別是允許水平平面中的縱向彎曲運動，當這種交通工具轉彎行駛時出現所述縱向彎曲運動。此外，必須允許俯仰顛簸運動(相對於垂線的角運動)，當這種交通工具駛過凸起或凹坑時會出現所述俯仰顛簸運動。也應能夠接收擺振運動(關於縱軸線的扭轉)，所述擺振運動例如當所述交通工具彼此相對扭轉時會出現。此外需注意的是，所述運動也可能彼此疊加地出現。特別是在轉盤的區域中在轉彎行駛時、即在縱向彎曲運動時並且必要時在疊加上俯仰顛簸運動和擺振運動的情況下在轉盤區域中出現極其複雜的運動過程。為了接收這種運動，需要在底部元件之間、特別是在轉盤的不可旋轉地被支承的稜邊與鄰近的相對於轉盤不可扭轉的底部元件之間建立柔性的連接。迄今為止公開了一種橡膠型材作為一種解決方案，所述橡膠型材套裝在底部元件的鄰近稜邊上並且從而使兩個底部元件或一個底部元件與轉盤連接。例如在龐巴迪公司的有軌電車「Cobra」中採用這種型材連接，然而所述型材連接僅僅適用於具有小俯仰顛簸運動和擺振運動自由度的轉盤。EP1854691A提出了一種在兩個通過鉸鏈彼此連接的交通工具之間的過渡部具有轉盤的橋，其中，轉盤利用其一個端部通過彈性的中間單元與交通工具的所謂的聯接板連接。所述彈性的中間單元由彈性體或彈性塑料構成，其通過連接板條分別與所述聯接板和轉盤螺接。但是這種螺接在裝配和維護時具有缺點。
發明內容本發明的任務在於，解決現有技術中的上述問題。特別是應提供一種連接元件，其在較大的俯仰顛簸運動和擺振運動時具有高的機械穩定性。所述任務利用根據權利要求I的連接元件解決。在權利要求I的從屬權利要求中給出特別有利的實施方式。[0010]本發明涉及用於連接交通工具、特別是軌道車輛的底部元件的連接元件，該連接元件呈具有彈性特性的型材的形式，其包括基礎部，所述基礎部能夠插入到第一底部元件的槽中；用於接收第二底部元件的向下指向的腿的槽形缺口 ；用於在上側覆蓋所述第一底部元件的邊緣區域的第一唇；用於在上側覆蓋所述第二底部元件的邊緣區域的第二唇；其中，所述連接元件具有第一材料和第二材料，所述第一材料是彈性材料，其中，所述第二材料具有比所述第一材料高的剛度，並且所述連接元件在所述槽形缺口的區域中具有所述第二材料並且在另外的區域中具有所述第一材料。所述連接元件允許相鄰的底部元件之間、特別是轉盤與另一底部元件之間的插接連接。在現有技術中轉盤與相鄰的底部元件或彈性的中間單元螺接，與現有技術中的解決方案相反的是，本發明的解決方案允許特別簡單的維護和裝配/拆卸。同時，本發明的連接元件在交通工具駛過凸起或凹坑時允許元件彼此間特別是相對於垂線進行相對大的角運動和大的擺振運動(關於交通工具的縱軸線扭轉)，同時該連接元件的穩定性高並且磨損小。所述連接元件將用於實現上述目的的彈性和剛度特性合 O在本說明書中，術語「底部元件」包括轉盤和所有常見的底部板。在鉸接式公車或軌道車輛的鉸鏈區域中布置在轉盤與固定安裝的底部板之間的所謂的橋接板或中間單元也被所述術語所包括。本發明的連接元件可以用於連接底部元件的所有可能的組合。特別是其可用來使轉盤與另一底部元件相連接。有利的是，所述連接元件用於使交通工具鉸鏈區域中的轉盤與一個或多個另外的底部元件連接。術語「遮蓋邊緣區域」意味著參照第一唇和第一底部元件不一定非得也遮蓋第一底部元件的位於第一底部元件邊緣區域中的槽。所述槽接收連接元件的基礎部並且不一定非得也被第一唇遮蓋。術語「第一材料」和「第二材料」也可以稱為「由第一材料構成的部分」和「由第二材料構成的部分」。按照一個基本構思，所述連接元件由至少兩種不同的材料構成，換句話說，由兩個由不同材料製成的部分構成，其中，第一材料提供對於所需的角運動必要的彈性特性，第二材料提供必要的用於實現穩定性和小磨損的剛度。剛度是指本體抵抗由力或轉矩導致的變形的能力。如果與幾何結構有關，術語「較高的剛度」是指第二材料相對於第一材料在幾何結構相同的情況下具有更高的剛度。優選第二材料也具有比第一材料高的強度。強度是一種材料特性並且是指材料抵抗塑性變形或斷裂的機械能力。第一材料是彈性材料的表述並不意味著第二材料不具有任何彈性特性，而是意味著第一材料比第二材料更有彈性並且連接元件的彈性特性基本上通過第一材料引起。連接元件在槽形缺口的區域中具有剛度相對較高的第二材料，所述槽形缺口接收底部元件的向下指向的腿。換句話說，所述連接元件在所述槽形缺口的區域中利用第二材料機械地加強。所述槽形缺口位於第二材料中，或者換句話說，所述槽形缺口的壁由第二材料形成。連接元件的其他區域例如第一和第二唇以及基礎部的區域由具有彈性特性的所述第一材料構成。[0021]第一底部元件的槽(連接元件的基礎部可插入到該槽中)和第二底部元件的向下指向的腿沿縱向方向基本上平行地延伸。因此，連接元件中的槽形缺口和該連接元件的基礎部也沿縱向方向基本上平行地延伸。原則上所述第一底部元件的槽能夠以任何可想到的方式安置在該底部元件上或者加工在該底部元件中。在一個特別的實施方式中，所述第一底部元件的槽由三個腿形成，其中，所述腿之一能夠與該底部元件的另一組成部分例如底部板連接。這些腿可以基本上彼此成直角布置。在一個特別的實施方式中，第一底部元件的槽的槽底比槽口寬。這可以通過使所述腿彼此間以小於90°角布置來實現。所述連接元件的槽形缺口優選布置在該連接元件的基礎部的區域中並且可從上部接近。在本發明的一個實施方式中，第二底部元件的向下指向的腿貼靠在或者基本上(以最小間隙)貼靠在連接元件的槽形缺口的壁上。換句話說，所述腿填滿或者基本上填滿 所述槽形缺口。在該實施方式的一個有利的變型方案中，所述槽形缺口的開口比位於其下的槽形缺口的縫槽寬度寬。例如可設置開口的錐形擴寬。由此可以容易地插入所述向下指向的腿並且可更好地接收所述腿的彎折區域。在另一實施方式中，所述槽形缺口向下擴寬。這意味著，所述槽形缺口的寬度從該槽形缺口的縫槽狀開口起朝下、即朝車輛底盤的方向增大。由此實現的是，所述第一底部元件的從上部插入到所述槽形缺口中的腿不是完全地貼靠在該槽形缺口的壁上並且一起運動，而是有間隙地被支承。由此使得第二底部元件容易地相對於垂線進行較大的角運動。在該實施方式中，優選第二底部元件的腿的端部不貼靠在所述槽形缺口的槽底上。在一個特別的實施方式中，第一材料包圍第二材料，其中，釋放通往所述槽形缺口的入口。在一個進一步特別的實施方式中，第二材料的橫截面為圓弧形或者具有圓弧形的輪廓，具有用於所述槽形缺口的開口的空缺。如果第二材料具有這種圓弧形狀，則第一材料具有相應的圓弧形缺口或帶圓弧形輪廓的缺口，第二材料可以形狀鎖合地插入到其中。第二材料能夠可轉動地支承在第一材料中。在兩種材料之間可以布置滑動材料、例如滑動層。通過允許第二材料相對於第一材料進行相對運動的所述可轉動支承，所述底部板能夠非常簡單地相對於垂線彼此實施角運動。該實施方式可有利地與上面所述的實施方式結合，在上面所述的實施方式中，第二底部元件的腿貼靠在連接元件的槽形缺口的壁上。第二材料可以如上所述地具有圓弧形橫截面並且可轉動地支承在第一材料中。所述連接元件可以這樣構成，使得第二底部元件的向下指向的腿可例如利用粘合劑固定在位於第二材料中的槽形缺口內。在所述連接元件的一個優選的實施方式中，第一材料是彈性體、例如(合成)橡膠或天然橡膠，第二材料是熱塑性塑料、優選聚醯胺。已經提到，連接元件具有型材形狀。第一和第二材料為了形成所述型材可以被共擠出。但是也可以的是，將這兩種材料分開地擠出並且例如通過壓制或者通過粘接共同接合成最終的型材，其中，優選將第二材料壓入到第一材料中。在一個特別的實施方式中，第一材料包圍第二材料，第二材料位於連接元件基礎部的區域中，所述連接元件基礎部可插入到第一底部元件的槽中。在組裝連接元件和底部板時例如可首先將第一材料、即連接元件的由第一材料構成的部分放入到第一底部元件的槽中。連接元件的由第一材料構成的部分具有第一和第二唇以及基礎部，其中，連接元件基礎部的貼靠在第一底部元件的槽的槽壁上的外側由所述第一材料形成。接著可以將第二材料、即連接元件的由第二材料構成的部分放入、例如壓制或壓入到第一材料中。如前所述，第二材料可具有圓弧形的橫截面。相應地，在該實施方式中，第一材料具有優選互補地成形的圓弧形缺口，第二材料、例如由第二材料構成的條段可以放入到該圓弧形缺口中。第二材料特別是可轉動地支承在第一材料中。特別地，提出了一種用於組裝由第一底部元件、第二底部元件和如上所述的連接元件組成的布置結構的方法，其中，將所述連接元件的由所述第一材料構成的部分放入到所述第一底部元件的槽中，其中，由所述第一材料構成的該部分具有第一唇、第二唇和基礎部，其中，將所述基礎部插入到所述第一底部元件的所述槽中；將所述第二底部元件的向下指向的腿放入到槽形缺口中，所述槽形缺口構造在所述連接元件的由所述第二材料構成的部分中；將由所述第二材料構成的所述部分連同所述第二底部元件的放入到該部分中的腿一起放入到由所述第一材料構成的部分中。如果可以並且有意義的話，上述方法步驟能夠以不同的時間順序進行。所述連接元件可以這樣構成，使得第二材料使第一材料在連接元件基礎部的區域中擴寬。所述擴寬可通過使第一材料中的缺口(第二材料插入到該缺口中)的橫截面構造得比第二材料的橫截面小來實現，從而使得在放入第二材料時第一材料擴寬。由此使得連接元件的基礎部擴寬並且在第一底部元件的槽中實現特別穩固的配合。在將第二材料放入到第一材料中時，連接元件型材在基礎部的區域中擴寬並且在第一底部元件的槽中實現基礎部的穩固的配合。在另一變型方案中，連接元件的基礎部不僅由第一材料而且由第二材料這樣地構成，使得連接元件基礎部的貼靠在第一底部元件的槽的槽壁上的外側由第一和第二材料構成。在該情況中，第一和第二材料例如在一個公共的稜邊上在第一材料不包圍第二材料的情況下彼此連接。在一個變型方案中，連接元件具有第三材料，所述第三材料具有比所述第一材料高的剛度並且所述第三材料布置在所述第一唇與所述第二唇之間，其中，所述唇由所述第一材料構成。所述第三材料用於提高第一唇與第二唇之間的彈性型材的穩定性。所述第三材料可以與其他材料共擠出成型材。替代地，連接元件-型材在第一唇與第二唇之間可具有缺口，所述第三材料例如通過粘入、壓入或夾緊而被放入到該缺口中。在一個優選的變型方案中，所述第三材料具有楔形的橫截面。如上所述，第一材料是彈性材料。第三材料可以是熱塑性塑料、優選聚醯胺。所述第三材料在其化學性質方面可以是與第二材料相同的材料。本發明還涉及一種由第一底部元件、第二底部元件和如上所述的連接元件組成的布置結構，其中，所述連接元件使所述第一底部元件與第二底部元件連接。所述底部元件之一優選是轉盤。該布置結構能夠以不同的方式和方法組裝。例如可以首先將連接元件的基礎部放入到第一底部元件的槽中。接著可以將第二底部元件的向下指向的腿放入到連接元件的槽形缺口中。為此將第二唇以必要的程度抬高。但是所述組裝也能夠以相反的順序進行。上面描述了其他特別方式的組裝。第二底部元件的向下指向的腿可以例如利用粘合劑固定在連接元件的槽形缺口中。此外，本發明還涉及一種軌道車輛，其具有如上所述的連接元件或如上所述的布
置結構。在此明確指出所有上述實施方式和觀點可以任意組合。

下面藉助於特別的實施方式描述本發明。附圖如下圖I是由轉盤、橋元件和底部板組成的布置結構，它們分別與本發明的連接元件連接，圖2是沿著圖I中所示的線I-I剖割一個橋元件、一個連接元件的第一實施方式和一個底部板的剖視圖，圖3是沿著圖I中所示的線I-I剖割一個橋元件、一個連接元件的第二實施方式和一個底部板的剖視圖。
具體實施方式
圖I中的布置結構安置在軌道車輛的兩個車廂之間的過渡區域中。該布置結構包括轉盤10、橋接板11、12、13和底部板14、20。所述轉盤10、橋接板11、12、13和底部板14利用連接元件15、16、17、18彼此連接。底部板14與第一車廂連接並且底部板20與第二車廂連接。所述轉盤在其圓弧形稜邊19處可轉動地支承在所述底部板20上。在所述轉盤10與所述底部板20之間的過渡區域中設置夾緊條21，所述夾緊條覆蓋所述轉盤10與底部板20之間的過渡部並且通過螺釘42固定在所述底部板20上。圖2是沿著圖I中的線I-I的剖視圖，其中示出了所述橋接板12、一個本發明的連接元件18和所述底部板14。所述連接元件18具有型材形式，其具有基礎部22、第一唇23、第二唇24並且在該型材的基礎部22的區域中具有槽形缺口 25。所述橋接板12的向下指向的腿26插入到所述槽形缺口中並且優選粘接在那裡。在所述腿26與所述槽形缺口25的壁之間的區域中大致是用於接收粘合劑的中間空間。所述唇24遮蓋所述橋接板12的邊緣區域，所述邊緣區域在此基本上由向下彎折的所述腿26構成。唇23與底部板14之間或唇24與橋接板12之間的圖中所示的間隙不是必需的。這些唇也可以直接貼靠在所述板上。對於圖3也是這樣。所述連接元件18的基礎部22插入到所述底部板14的槽中。所述底部板14的所述槽通過包圍所述型材基礎部22的腿27、28、29形成。在所示的實施方式中，第一底部元件的槽的槽底比槽口寬，因為所述腿27、28、29彼此相對以小於90°的角度布置。這使得所述基礎部22能夠固定地保持在所述槽中。所述腿29與底部板14的承載元件30連接。所述唇23遮蓋所述底部板14的邊緣區域，在該情況下遮蓋承載元件30的邊緣區域。所述連接元件由第一彈性材料31 (或由第一彈性材料31構成的部分)和具有較高剛度的第二彈性材料32 (或由第二彈性材料32構成的部分)製成。由第二材料32構成的部分是具有圓弧形橫截面的條段，在所述條段中從上面加工所述槽形缺口 25。在這裡所示的實施方式中，第一材料31包圍第二材料32，其中，所述槽形缺口 25的開口 40空出以接收所述腿26。所述開口 40通過錐形擴寬而比處於其下的槽形缺口 25的縫槽寬度寬。所述第二材料處於第一材料中的圓弧形缺口 37內。在該實施方式中，由第二材料32構成的部分可轉動地布置在由第一材料31構成的部分中。通過所述可轉動性使得通過所述連接元件18彼此連接的橋接板12和底部板14在俯仰顛簸運動的意義上容易地相對運動。替代地，所述第二材料也可以不可運動地固定在所述第一材料中。型材基礎部22的外側、即在所述腿27、28、29處被包圍的側由所述第一材料構成。將第三材料34的條段壓入到第一唇23與第二唇24之間的缺口 33中，所述條段具有楔形的橫截面。所述第三材料具有比第一材料31高的剛度。為了鬆脫所述插接連接，首先將所述由第三材料34構成的楔形條段從缺口33中拉出。然後將唇24向上翻，這通過缺口 33可以容易地實現。之後將橋接板12或其腿26從所述連接元件中拉出。如果所述腿26與由第二材料32構成的所述部分粘接並且所述部分32可轉動地布置在由第一材料31構成的部分中——即31和32不是固定地連接，則也可以將所述部分32與所述腿26 —起從所述連接元件18中拉出。然後使板12和14分離並且所述板12可以向上抬起。如果期望的話一但是為了鬆脫板12與14之間的連接不是必要的，可以將所述連接部分10的基礎部22例如通過抓住所述唇23、24並且向上拉而從由所述腿27、28、29形成的槽中拉出。所述插接連接的組裝能夠以相反的順序如上所述地進行。所述連接元件18的由所述第一材料31構成的部分可以放入到第一底部元件14的槽中，其中，由所述第一材料31構成的該部分具有第一唇23、第二唇24和基礎部22，其中，所述基礎部22插入到所述第一底部元件14的槽中。然後將所述第二底部元件12的向下指向的腿26放入到所述槽形缺口 25中，所述槽形缺口構造在所述連接元件18的由所述第二材料32構成的部分中。特別是將所述腿粘入到所述槽形缺口 25中。最後，可將由第二材料32構成的部分與第二底部元件12的放入到所述部分中的腿26 —起插入到由第一材料31構成的部分中，其中，所述第一材料31包圍所述第二材料32。優選所述第二材料32在所述第一材料31中保持可轉動。如果可以並且有意義的話，上述方法步驟能夠以不同的時間順序進行。得到圖2中所示的布置結構。替代地，所述連接元件18與所述橋接板12和所述底部板14的組裝也可以如下地進行，其中，首先將由第一材料31構成的部分插入到由所述腿27、28、29形成的槽中並且接著將由第二材料32構成的部分壓入到第一材料中、即壓入到圓弧形的缺口 37中，為此，所述唇24以必要的程度抬起。由此，所述基礎部22可以按照所述缺口的尺寸擴寬並且固定地坐置於所述槽中。然後可以將所述腿26放入到所述槽形的凹部中，為此，所述唇24以必要的程度抬起。圖3示出連接元件的另一實施方式。與圖2中的第一實施方式相同的組成部分用相同的參考標號表不。與圖2的實施方式的不同之處在於,第二材料32沒有被第一材料31包圍。型材基礎部的外側、即在腿27、28、29處被包圍的側不僅由第一材料31而且由第二材料32形成，它們在一個共同的稜邊35處彼此連接並且一起形成型材基礎部22。在該實施方式中，兩種材料31、32例如可以被共擠出並且接著將所述型材基礎部壓入到由所述腿27、28、29形成的槽中。與圖2中的實施方式的另一區別在於，連接元件18中的槽形缺口 25向下朝著腿26的端部36的方向擴寬並且從上面插入到該槽形缺口中的腿26沒有完全地貼靠在所述槽形缺口的壁上。此外，所述腿26的端部36沒有貼靠在槽底上。由此，所述腿26和所述與該腿連接的橋接板12能夠相對於底部板14實施特別高的俯仰顛簸運動(相對於垂線的角運動)。在該實施方式中，所述腿26不是固定在所述槽形缺口中，尤其不是粘入所述槽形缺口中。所述橋接板12 相對於底部板14的角運動通過箭頭N表示。連接元件的圖中所示的實施方式並不局限於圖I中所示的連接元件18。連接元件15、16和17也可以這樣構成。
權利要求1.連接元件(18)，其用於連接交通工具的底部元件(12，14)，該連接元件呈具有彈性特性的型材的形式，其特徵在於，所述連接元件包括 基礎部(22)，所述基礎部能夠插入到第一底部元件(14)的槽中； 用於接收第二底部元件(12)的向下指向的腿(26)的槽形缺口(25)； 用於在上側覆蓋所述第一底部元件(14)的邊緣區域的第一唇(23)； 用於在上側覆蓋所述第二底部元件(12)的邊緣區域的第二唇(24)； 其中，所述連接元件具有第一材料(31)和第二材料(32)，所述第一材料是彈性材料，其中，所述第二材料具有比所述第一材料高的剛度，並且所述連接元件在所述槽形缺口(25)的區域中具有所述第二材料並且在另外的區域中具有所述第一材料。
2.根據權利要求I所述的連接元件，其特徵在於，所述第一材料(31)是彈性體並且所述第二材料(32)是熱塑性塑料。
3.根據權利要求2所述的連接元件，其特徵在於，所述熱塑性塑料是聚醯胺。
4.根據以上權利要求中任一項所述的連接元件，其特徵在於，所述槽形缺口(25)向下擴寬。
5.根據權利要求I至3中任一項所述的連接元件，其特徵在於，所述連接元件具有第三材料(34)，所述第三材料具有比所述第一材料(31)高的剛度並且所述第三材料布置在所述第一唇(23)與所述第二唇(24)之間，其中，所述唇(23，24)由所述第一材料(31)構成。
6.根據權利要求I至3中任一項所述的連接元件，其特徵在於，所述連接元件用於使交通工具鉸鏈區域中的轉盤(10)與一個或多個另外的底部元件(11，13)連接。
7.根據權利要求I至3中任一項所述的連接元件，其特徵在於，所述第一材料(31)包圍所述第二材料(32)，其中，釋放通往所述槽形缺口(25)的入口。
8.根據權利要求7所述的連接元件，其特徵在於，所述第二材料(32)可轉動地支承在所述第一材料(31)中。
9.根據權利要求I所述的連接元件，其特徵在於，所述交通工具是軌道車輛。
10.由第一底部元件(14)、第二底部元件(12)和根據權利要求1-9中任一項所述的連接元件(18)組成的布置結構，其特徵在於，所述連接元件使所述第一底部元件和第二底部元件彼此連接。
11.根據權利要求10所述的布置結構，其特徵在於，所述底部元件之一是轉盤。
12.軌道車輛，其特徵在於，所述軌道車輛具有根據權利要求1-9中任一項所述的連接元件或根據權利要求10或11所述的布置結構。
專利摘要本實用新型涉及用於連接交通工具、特別是軌道車輛的底部元件(12，14)的連接元件(18)，該連接元件呈具有彈性特性的型材的形式，包括基礎部(22)，所述基礎部能夠插入到第一底部元件(14)的槽中；用於接收第二底部元件(12)的向下指向的腿(26)的槽形缺口(25)；用於在上側覆蓋所述第一底部元件(14)的邊緣區域的第一唇(23)；用於在上側覆蓋所述第二底部元件(12)的邊緣區域的第二唇(24)；所述連接元件具有第一材料(31)和第二材料(32)，第一材料是彈性材料，第二材料具有比所述第一材料高的剛度，所述連接元件在所述槽形缺口(25)的區域中具有所述第二材料並且在另外的區域中具有所述第一材料。
文檔編號B61D17/20GK202716880SQ20112043419
公開日2013年2月6日 申請日期2011年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者F·帕爾丹, V·蓋耶, M·克施魏特 申請人:龐巴迪運輸有限公司