介於特別是軌道車輛的第一車廂和第二車廂之間的鉸接連接器的製作方法

2024-02-07 01:47:15 1

專利名稱：介於特別是軌道車輛的第一車廂和第二車廂之間的鉸接連接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種介於具有至少兩個車廂的車輛的第一車廂和第二車廂之間的鉸 接連接器，所述車輛特別是軌道車輛，所述類型的鉸接連接器包括可以連接到所述第一車 廂的第一元件、可以連接到所述第二車廂的第二元件、用於在發生撞擊時使第二元件相對 第一元件平移的裝置和可以布置在所述第一和第二車廂之間的吸能裝置。
背景技術：
文獻FR2716149描述了一種鉸接連接器，其目的在於在發生較小的碰撞事故時保 護軌道車輛的結構和車輛之間的連接設備。由於雙層甲板車廂具有比單層甲板車廂大得多的重量，因此當其被安裝在軌道車 輛的兩個具有雙層甲板的車廂之間時，這樣的鉸接連接器尤其有用。對於具有單層甲板車廂的軌道車輛來講，使用不同的撞擊吸收設備。文獻FR2879549描述了這種設備的典型實例，該設備安裝軌道車輛的前部而不是 在車廂之間。該設備可以滿足具有較少車廂的軌道車輛，例如上限為11個車廂。然而對於具有較大數量車廂的軌道車輛來講，例如20節或更多車廂，在車輛前部 提供吸能設備不再是足夠的。為了在碰撞事故中更進一步緩衝撞擊，已經試圖在車輛的車廂之間增加吸能設 備。由於文獻FR2716149中所描述的鉸接連接器是笨重的，因而不適合布置在具有單 層甲板的車廂之間。特別的，這些車廂需要該設備的整體形式允許人員從一節車廂通過到
另一節車廂。

發明內容
因此本發明的目的是，製造一種在兩節車廂之間的鉸接連接器，該鉸接連接器需 求的空間與現有的在具有單層甲板的兩節車廂之間的鉸接連接器大致相同，並且還包括在 發生碰撞時的吸收撞擊的裝置。本發明的目的是通過上文所述類型的鉸接連接器而實現的，其中吸能裝置布置在 所述第一和第二元件之間，並且其中所述第一元件設計成允許人員在所述第一和第二車廂 之間通行。這樣布置的吸能裝置允許鉸接連接器需求的空間減小，結合這樣設計的第一元 件，就允許比那些已知的現有技術更加緊湊的形式。根據本發明所述的鉸接連接器還具有如下單獨或組合的特徵-所述第一元件包括形成滑道的裝置，所述第二元件裝配在該裝置上；-所述鉸接連接器還包括用來相對於第一元件保持第二元件的裝置，該裝置阻止第二元件相對第一元件的平移，該裝置構造成在發生撞擊時斷裂從而允許第二元件相對第 一元件平移；-所述吸能裝置插入在所述第二元件的一端和第一元件的一端之間，當第二元件 相對第一元件平移時所述吸能裝置發生結構變形；-所述吸能裝置包括如下一個或多個元件-機械彈性壓縮裝置；-至少達到一定閥值應力的能發生可逆彈性變形的可壓縮材料；-可以永久塑性變形的可壓縮材料；-一個或多個可以通過擠壓和/或彎曲而永久塑性變形的組件；或-由上述元件組合而成的元件組合；-所述吸能裝置固定到第二元件或第一元件，或固定到第二元件和第一元件；-所述第一元件包括將其固定到所述第一車廂上的裝置；-所述第一元件包括中央部，所述中央部包括形成滑道的裝置並且可以形成在所 述兩節車廂之間的通道，所述第一元件還包括兩個橫向部，所述橫向部可以固定到通路的 橫向壁上並且設置在兩節車廂之間；-所述第一元件是一體成型的；-所述第二元件包括用於接收球窩節的裝置，所述球窩節用於將所述鉸接連接器 保持在所述第二車廂上並且實現所述兩節車廂之間的轉動，從而確保車廂通過曲線；-所述第二元件是一體成型的。


通過閱讀下文本發明的其它形式和優點會更加明顯，下文通過舉例並參照附圖的 形式給出，其中圖1是第一軌道車輛車廂的部分透視圖，在車廂端部懸掛根據現有技術的鉸接連 接器；圖2是第二軌道車輛車廂的部分透視圖，圖1中傳統的鉸接連接器懸掛在第二節 車廂的端部；圖3是根據本發明的懸掛在第一車廂端部的鉸接連接器的透視圖；圖4是圖3中鉸接連接器自身的透視圖；圖5是圖3和圖4中鉸接連接器的頂視圖，並特別示出將所述鉸接連接器連接到 第一車廂端部的裝置；圖6是根據本發明的鉸接連接器在撞擊後的底視圖；圖7是根據本發明的鉸接連接器在撞擊前的底視圖。
具體實施例方式本發明的緣由是試圖根據本發明用另一設備替換用在軌道車輛車廂之間的鉸接 連接器的設備1，該設備通過本發明的另一設備固定到車廂3的一端，如圖1所示。根據本發明所述的另一設備，必須不僅僅提供車廂之間鉸接連接器相同的功能和 乘客通道；還必須在發生撞擊時提供緩衝功能。
根據本發明的設備還涉及如下所描述的鉸接連接器，還必須不能比圖1中所示的 設備1笨重，從而在實際中可以在不改變車廂3的端部5的形式的情況下將所述設備1替 換為根據本發明的鉸接連接器。車廂的端部5具有壁7，連通通道9通過該壁7，該連通通道的高度使得具有平均 身高的人員可以在那裡站立。圍繞通道9固定有框架11，該框架11形成在兩節車廂之間的通路12的一部分。現在技術中的設備1設計成在通道9底部處至少部分固定在框架11上。為此，所述設備1具有大致對稱的橫向部13，每個橫向部設計成為在所述通道的 兩側固定到框架11的元件。所述設備1還包括大致平坦的中央部15，該中央部為可以收容在接收器17內的形 式，該接收器設置在第二車廂19的端部並且使得人員可以在車廂3和車廂19之間通過。設備1的所述中央部15還具有通孔21，當設備1位於接收器17中時，該通孔可以 和設置在第二車輛19的接收器17中的開口 23配合。為了在車廂3和19之間提供鉸接連接器，當設備1裝配在第二車輛19的接收器 17上時，球窩節(未示出)插入到開口 21和23中。所述接收器17具有梯形25的形狀，從而例如當包括車廂3和19的軌道車輛進入 曲線時，允許設備1圍繞球窩節在接收器17的邊緣27和29之間輕微的轉動，以便車廂通 過曲線。圖3示出了根據本發明的鉸接連接器31的一個實例，該鉸接連接器可以替換前述 的設備1。所述鉸接連接器如設備1 一樣至少部分固定在車輛3的框架11上。為了簡單理解，圖3中僅僅示出了車廂3的壁7。所述鉸接連接器31包括第一元件33，其具有用於連接到車廂3、特別是連接到車 廂3的框架11上的裝置，在圖1-3中部分地示出了車廂3。所述第一元件33由例如鋼、鋁、複合材料或類似材料一體成型。使用鋼材料一體成型元件使得鉸接連接器具有如下的物理性質，S卩，可以承受大 致1500kN的壓力和大致1000kN的拉力，並且可以抵抗大致1. 3CE的垂直載荷。如圖5所示，更具體的，第一元件33包括可以在兩個車廂3和19之間形成通道的 中央部36，和可以固定到兩個車廂之間的連通通路的橫向壁的兩個橫向部37和39。在圖5中特別示出了所述中央部36。此外，中央部包括在其一端的用於固定到車廂3端部的裝置41。所述固定裝置41包括，例如，從中央部36邊緣伸出的盤43和可以容納緊固螺栓、 鉚釘和剪力銷的通孔45。所述中央部36是中空的並且在截面上大致呈U形。由此，所述中央部具有上壁 47，兩個橫向壁51和53，以及兩個與上壁47平行的帶狀部49，該帶狀部從橫向壁51和53 中的一個延伸並且形成面向中央部36內部的肩部。最後，中央部36具有連接到橫向壁51 和53的後壁52。這樣的構造允許第一元33件作為滑道使用。所述盤43大致上作為上壁47的延續。
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如圖2中所示，所述鉸接連接器31還包括具有用於連接到第二車廂19的裝置的 第二元件35。所述上壁47具有通孔55，該通孔特別允許吸能裝置56固定在第一 33和第二元件 35之間。這樣的裝置本身對於本領域技術人員來講是已知的，例如專利文獻FR2716149中 描述的與螺栓57相關聯的薄片。所述上壁47大致是平坦的，以便支撐形成地板的板，從而允許人員運動到在中央 部36上。所述第二元件35具有與中央部36內部形狀互補的外部形狀，從而該第二元件在 上壁47和兩個帶狀部49之間插入到中央部36中，並且可以在中央部36中滑動。在接下來的描述中所述第一元件33被稱為滑道33並且所述第二元件35被稱為 滑動件35。當以這種方式製造時，當發生撞擊時滑道33和滑動件35彼此相對平移。所述設備包括在正常使用的情況下保持滑動件35在滑道33內的裝置，從而在軌 道車輛正常操作過程中阻止滑動件35在滑道33內的移動。在出現超出閥值的撞擊力時， 所述保持裝置發生斷裂從而釋放滑動件35並允許滑動件在滑道33內移動，從而使得吸能 裝置56可以發揮它的功能。所述保持裝置例如由螺栓57構成，該螺栓從上壁47穿過滑道 到帶狀部49，並且穿過滑動件35。在發生撞擊之前，所述螺栓57將滑動件35保持就位在 滑道33中。在發生撞擊時，所述螺栓57斷裂，釋放滑動件35，從而滑動件35可以在滑道 33內移動。此外，所述吸能裝置56被插入在滑動件35的一端和滑道33的後壁52之間。所 述吸能裝置56可以是任意適當類型的。因此，舉例來說，所述吸能裝置為-機械彈性壓縮裝置，如一個或多個關聯的彈簧；-至少達到一定閥值應力的能發生可逆彈性變形的可壓縮材料，例如，如泡沫類型 的蜂窩材料，如聚氨酯泡沫；_可以永久塑性變形的可壓縮材料，如泡沫類型的蜂窩材料，如聚氨酯泡沫；_—個或多個可以通過擠壓和/或彎曲而永久變形的組件，所述組件特別是塑料 材料製成的，例如波紋管形式的組件；或-由上述元件組合而成的元件組合。所述吸能裝置56固定到滑動件35或滑道33，或同時固定到滑動件35和滑道33。 例如，所述吸能裝置56布置在滑動件35的一端並且鄰接滑道33的後壁52。在撞擊前，所述滑動件35被螺栓57保持在滑道33中就位，所述螺栓被標定以用 於剪切。在發生撞擊時，所述螺栓57斷裂或被剪斷，從而所述滑動件35在滑道33內向滑 道33的後壁52移動。由於吸能裝置56布置在滑動件35的端部和滑道33後壁52之間， 滑動件35的移動會導致吸能裝置56在滑動件35的端部和滑道33後壁52之間被壓潰，從 而使得由於撞擊而產生的一些能量被吸收。圖6和7分別示出了在發生撞擊之後和之前滑動件35在滑道33內的位置。滑動件35在滑道33內移動大致300mm。特別是在圖5、6和7中可以看到，滑動件35具有大致圓形開口 59，該開口允許容納球窩節(未示出)，從而確保鉸接連接器如圖2所示保持在第二車廂19上。如上文所示，為了確保通過曲線，所述球窩節允許兩個車廂3和19之間的轉動。所述滑動件35在其自由端61 (也就是說沒有設置吸能裝置56的一端)還具有用 於將滑動件35聯接到第二車廂19 (特別如圖2、6和7所示)的端部的裝置62。所述關聯裝置62例如以與形成鉤子的部件63相嚙合的肩部62的形式製成，所述 部件63形成上文所述特別是在圖2中示出的第二車廂19的端部。所述鉸接連接器的兩個橫向部37和39具有曲線形狀，特別在圖4和5中示出的， 並分別將滑道33的橫向邊緣51和53連接到通路12的橫向壁65和67。各橫向部37和39通過螺栓69和鉚釘固定到相應的橫向壁65和67 (特別如圖4 和5所示)。最後，橫向部37和39的每個端部具有與壁65和67的形狀相匹配的形狀，從而橫 向部37和39的每個端部分別相對每個壁65和67都是平坦的。橫向部37和39的每個端部還具有使得它們可以通過螺栓69或鉚釘固定的通孔。使用上文所述鉸接連接器替換設備1而帶來的多餘的重量大致為430kg，相對於 整個軌道車輛來講，這樣的鉸接連接器的重量並不會削弱(或僅僅稍微削弱)軌道車輛的 性能。當採用這種方式製造時，根據本發明的所述鉸接連接器與所要替換的設備1需求 的空間大致相同。所述鉸接連接器可以適合軌道車輛的每節車廂或僅僅在特定的車廂之 間，這取決於吸能性能的需求。即使在具有13節或更多節車廂的長鉸接軌道車輛的情況下，這樣的鉸接連接器 也能在發生撞擊時有效地吸能。通過上面的描述可以理解本發明是如何完成發明目的的。然而，可以理解的是本發明並不僅僅限於所描述的具體實施例，還可以延伸到遵 循其限定的其它變型。
權利要求
一種介於具有至少兩個車廂(3，19)的車輛的第一車廂(3)和第二車廂(19)之間的鉸接連接器，所述車輛特別是軌道車輛，所述鉸接連接器包括 能連接到所述第一車廂(3)的第一元件(33)和能連接到所述第二車廂(19)的第二元件(35)， 用於在發生撞擊時使所述第二元件(35)相對所述第一元件(33)平移的裝置， 能布置在所述第一車廂(3)和第二車廂(19)之間的吸能裝置(56)，其特徵在於，所述吸能裝置(56)布置在所述第一元件(33)和第二元件(35)之間，並且所述第一元件(33)設計成允許人員在所述第一車廂(3)和所述第二車廂(19)之間通行。
2.如權利要求1所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述第一元件(33)包括形成滑道的 裝置，所述第二元件(35)裝配在該形成滑道的裝置上。
3.如權利要求1或2所述的鉸接連接器，其特徵在於，還包括用於相對於第一元件 (33)保持第二元件(35)的裝置，該用於相對於第一元件(33)保持第二元件(35)的裝置阻 止第二元件(35)相對於第一元件(33)的平移，該用於相對於第一元件(33)保持第二元件 (35)的裝置構造成在發生撞擊時斷裂，從而允許第二元件(35)相對第一元件(33)平移。
4.如權利要求1至3中任一所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述吸能裝置(56)插入 在所述第二元件(35)的一端與第一元件(33)的一端之間，所述吸能裝置(56)構造成當第 二元件(35)相對第一元件(33)平移時所述吸能裝置(56)變形。
5.如權利要求1至4中任一所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述吸能裝置(56)包括 如下元件中的一個或多個-機械彈性壓縮裝置；-至少達到一定閥值應力的能發生可逆彈性變形的可壓縮材料；-能發生永久塑性變形的可壓縮材料；-一個或多個能通過擠壓和/或彎曲而永久塑性變形的組件；或-由上述元件組合而成的元件組合。
6.如權利要求4或5所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述吸能裝置(56)固定到第二 元件(35)或第一元件(33)，或固定到第二元件(35)和第一元件(33)。
7.如權利要求1至6中任一所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述第一元件(33)包括 用於將其固定到所述第一車廂(3)上的裝置(41，43，45，69)。
8.如權利要求2至7中任一所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述第一元件(33)包 括中央部(36)，所述中央部包括所述形成滑道的裝置並且能形成在所述兩節車廂之間的通 道，所述第一元件還包括兩個橫向部(37，39)，所述橫向部能固定到通路的橫向壁上並且設 置在所述兩節車廂(3，19)之間。
9.如權利要求1至8中任一所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述第一元件(33)是一 體成型的。
10.如權利要求1至9中任一所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述第二元件(35)包 括用於接收球窩節的裝置(59)，所述球窩節用於將所述鉸接連接器保持在所述第二車廂 (19)上並且實現所述兩節車廂之間的轉動，從而確保車廂通過曲線。
11.如前述任一權利要求所述的鉸接連接器，其特徵在於，所述第二元件(35)是一體成型的。
12.具有至少兩節通過鉸接連接器連接起來的車廂(3，19)的軌道車輛，其特徵在於， 所述鉸接連接器是根據權利要求1至11中任一所述的鉸接連接器。
13.如權利要求12所述的軌道車輛，其特徵在於，所述車輛具有13節或更多節車廂，在 每節車廂之間或在其中一些車廂之間布置有鉸接連接器。
全文摘要
本發明涉及一種介於車輛第一車廂(3)和第二車廂之間的鉸接連接器，特別是具有至少兩個車廂的軌道車輛，所述鉸接連接器包括可以連接到所述第一車廂(3)的第一元件(33)和可以連接到所述第二車廂的第二元件(35)，在發生碰撞事故時用於使第二元件相對第一元件平移的裝置，和可以布置在所述第一(3)和第二(19)車廂之間的吸能裝置。根據本發明的所述鉸接連接器其特徵在於所述吸能裝置布置在所述第一(33)和第二(35)元件之間，並且所述第一元件(33)設計成允許人員從所述第一車廂(3)和所述第二車廂之間通過。
文檔編號B61G11/02GK101898563SQ20101024731
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月5日 優先權日2009年5月6日
發明者I·吉約託, J-C·蓋岡 申請人:阿爾斯通運輸股份有限公司