介于特别是轨道车辆的第一车厢和第二车厢之间的铰接连 接器 技术领域 本发明涉及一种介于具有至少两个车厢的车辆的第一车厢和第二车厢之间的铰 接连接器， 所述车辆特别是轨道车辆， 所述类型的铰接连接器包括可以连接到所述第一车 厢的第一元件、 可以连接到所述第二车厢的第二元件、 用于在发生撞击时使第二元件相对 第一元件平移的装置和可以布置在所述第一和第二车厢之间的吸能装置。
背景技术
文献 FR2716149 描述了一种铰接连接器， 其目的在于在发生较小的碰撞事故时保 护轨道车辆的结构和车辆之间的连接设备。
由于双层甲板车厢具有比单层甲板车厢大得多的重量， 因此当其被安装在轨道车 辆的两个具有双层甲板的车厢之间时， 这样的铰接连接器尤其有用。 对于具有单层甲板车厢的轨道车辆来讲， 使用不同的撞击吸收设备。
文献 FR2879549 描述了这种设备的典型实例， 该设备安装轨道车辆的前部而不是 在车厢之间。
该设备可以满足具有较少车厢的轨道车辆， 例如上限为 11 个车厢。
然而对于具有较大数量车厢的轨道车辆来讲， 例如 20 节或更多车厢， 在车辆前部 提供吸能设备不再是足够的。
为了在碰撞事故中更进一步缓冲撞击， 已经试图在车辆的车厢之间增加吸能设 备。
由于文献 FR2716149 中所描述的铰接连接器是笨重的， 因而不适合布置在具有单 层甲板的车厢之间。特别的， 这些车厢需要该设备的整体形式允许人员从一节车厢通过到 另一节车厢。
发明内容
因此本发明的目的是， 制造一种在两节车厢之间的铰接连接器， 该铰接连接器需 求的空间与现有的在具有单层甲板的两节车厢之间的铰接连接器大致相同， 并且还包括在 发生碰撞时的吸收撞击的装置。
本发明的目的是通过上文所述类型的铰接连接器而实现的， 其中吸能装置布置在 所述第一和第二元件之间， 并且其中所述第一元件设计成允许人员在所述第一和第二车厢 之间通行。
这样布置的吸能装置允许铰接连接器需求的空间减小， 结合这样设计的第一元 件， 就允许比那些已知的现有技术更加紧凑的形式。
根据本发明所述的铰接连接器还具有如下单独或组合的特征 ：
- 所述第一元件包括形成滑道的装置， 所述第二元件装配在该装置上 ；
- 所述铰接连接器还包括用来相对于第一元件保持第二元件的装置， 该装置阻止第二元件相对第一元件的平移， 该装置构造成在发生撞击时断裂从而允许第二元件相对第 一元件平移 ；
- 所述吸能装置插入在所述第二元件的一端和第一元件的一端之间， 当第二元件 相对第一元件平移时所述吸能装置发生结构变形 ；
- 所述吸能装置包括如下一个或多个元件 ：
- 机械弹性压缩装置 ；
- 至少达到一定阀值应力的能发生可逆弹性变形的可压缩材料 ；
- 可以永久塑性变形的可压缩材料 ；
- 一个或多个可以通过挤压和 / 或弯曲而永久塑性变形的组件 ； 或
- 由上述元件组合而成的元件组合 ；
- 所述吸能装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 ；
- 所述第一元件包括将其固定到所述第一车厢上的装置 ；
- 所述第一元件包括中央部， 所述中央部包括形成滑道的装置并且可以形成在所 述两节车厢之间的通道， 所述第一元件还包括两个横向部， 所述横向部可以固定到通路的 横向壁上并且设置在两节车厢之间 ；
- 所述第一元件是一体成型的 ；
- 所述第二元件包括用于接收球窝节的装置， 所述球窝节用于将所述铰接连接器 保持在所述第二车厢上并且实现所述两节车厢之间的转动， 从而确保车厢通过曲线 ；
- 所述第二元件是一体成型的。 附图说明 通过阅读下文本发明的其它形式和优点会更加明显， 下文通过举例并参照附图的 形式给出， 其中 ：
图 1 是第一轨道车辆车厢的部分透视图， 在车厢端部悬挂根据现有技术的铰接连 接器 ；
图 2 是第二轨道车辆车厢的部分透视图， 图 1 中传统的铰接连接器悬挂在第二节 车厢的端部 ；
图 3 是根据本发明的悬挂在第一车厢端部的铰接连接器的透视图 ；
图 4 是图 3 中铰接连接器自身的透视图 ；
图 5 是图 3 和图 4 中铰接连接器的顶视图， 并特别示出将所述铰接连接器连接到 第一车厢端部的装置 ；
图 6 是根据本发明的铰接连接器在撞击后的底视图 ；
图 7 是根据本发明的铰接连接器在撞击前的底视图。
具体实施方式
本发明的缘由是试图根据本发明用另一设备替换用在轨道车辆车厢之间的铰接 连接器的设备 1， 该设备通过本发明的另一设备固定到车厢 3 的一端， 如图 1 所示。
根据本发明所述的另一设备， 必须不仅仅提供车厢之间铰接连接器相同的功能和 乘客通道 ； 还必须在发生撞击时提供缓冲功能。根据本发明的设备还涉及如下所描述的铰接连接器， 还必须不能比图 1 中所示的 设备 1 笨重， 从而在实际中可以在不改变车厢 3 的端部 5 的形式的情况下将所述设备 1 替 换为根据本发明的铰接连接器。
车厢的端部 5 具有壁 7， 连通通道 9 通过该壁 7， 该连通通道的高度使得具有平均 身高的人员可以在那里站立。
围绕通道 9 固定有框架 11， 该框架 11 形成在两节车厢之间的通路 12 的一部分。
现在技术中的设备 1 设计成在通道 9 底部处至少部分固定在框架 11 上。
为此， 所述设备 1 具有大致对称的横向部 13， 每个横向部设计成为在所述通道的 两侧固定到框架 11 的元件。
所述设备 1 还包括大致平坦的中央部 15， 该中央部为可以收容在接收器 17 内的形 式， 该接收器设置在第二车厢 19 的端部并且使得人员可以在车厢 3 和车厢 19 之间通过。
设备 1 的所述中央部 15 还具有通孔 21， 当设备 1 位于接收器 17 中时， 该通孔可以 和设置在第二车辆 19 的接收器 17 中的开口 23 配合。
为了在车厢 3 和 19 之间提供铰接连接器， 当设备 1 装配在第二车辆 19 的接收器 17 上时， 球窝节 ( 未示出 ) 插入到开口 21 和 23 中。 所述接收器 17 具有梯形 25 的形状， 从而例如当包括车厢 3 和 19 的轨道车辆进入 曲线时， 允许设备 1 围绕球窝节在接收器 17 的边缘 27 和 29 之间轻微的转动， 以便车厢通 过曲线。
图 3 示出了根据本发明的铰接连接器 31 的一个实例， 该铰接连接器可以替换前述 的设备 1。
所述铰接连接器如设备 1 一样至少部分固定在车辆 3 的框架 11 上。
为了简单理解， 图 3 中仅仅示出了车厢 3 的壁 7。
所述铰接连接器 31 包括第一元件 33， 其具有用于连接到车厢 3、 特别是连接到车 厢 3 的框架 11 上的装置， 在图 1-3 中部分地示出了车厢 3。
所述第一元件 33 由例如钢、 铝、 复合材料或类似材料一体成型。
使用钢材料一体成型元件使得铰接连接器具有如下的物理性质， 即， 可以承受大 致 1500kN 的压力和大致 1000kN 的拉力， 并且可以抵抗大致 1.3CE 的垂直载荷。
如图 5 所示， 更具体的， 第一元件 33 包括可以在两个车厢 3 和 19 之间形成通道的 中央部 36， 和可以固定到两个车厢之间的连通通路的横向壁的两个横向部 37 和 39。
在图 5 中特别示出了所述中央部 36。
此外， 中央部包括在其一端的用于固定到车厢 3 端部的装置 41。
所述固定装置 41 包括， 例如， 从中央部 36 边缘伸出的盘 43 和可以容纳紧固螺栓、 铆钉和剪力销的通孔 45。
所述中央部 36 是中空的并且在截面上大致呈 U 形。由此， 所述中央部具有上壁 47， 两个横向壁 51 和 53， 以及两个与上壁 47 平行的带状部 49， 该带状部从横向壁 51 和 53 中的一个延伸并且形成面向中央部 36 内部的肩部。最后， 中央部 36 具有连接到横向壁 51 和 53 的后壁 52。
这样的构造允许第一元 33 件作为滑道使用。
所述盘 43 大致上作为上壁 47 的延续。
如图 2 中所示， 所述铰接连接器 31 还包括具有用于连接到第二车厢 19 的装置的 第二元件 35。
所述上壁 47 具有通孔 55， 该通孔特别允许吸能装置 56 固定在第一 33 和第二元件 35 之间。这样的装置本身对于本领域技术人员来讲是已知的， 例如专利文献 FR2716149 中 描述的与螺栓 57 相关联的薄片。
所述上壁 47 大致是平坦的， 以便支撑形成地板的板， 从而允许人员运动到在中央 部 36 上。
所述第二元件 35 具有与中央部 36 内部形状互补的外部形状， 从而该第二元件在 上壁 47 和两个带状部 49 之间插入到中央部 36 中， 并且可以在中央部 36 中滑动。
在接下来的描述中所述第一元件 33 被称为滑道 33 并且所述第二元件 35 被称为 滑动件 35。
当以这种方式制造时， 当发生撞击时滑道 33 和滑动件 35 彼此相对平移。
所述设备包括在正常使用的情况下保持滑动件 35 在滑道 33 内的装置， 从而在轨 道车辆正常操作过程中阻止滑动件 35 在滑道 33 内的移动。在出现超出阀值的撞击力时， 所述保持装置发生断裂从而释放滑动件 35 并允许滑动件在滑道 33 内移动， 从而使得吸能 装置 56 可以发挥它的功能。所述保持装置例如由螺栓 57 构成， 该螺栓从上壁 47 穿过滑道 到带状部 49， 并且穿过滑动件 35。在发生撞击之前， 所述螺栓 57 将滑动件 35 保持就位在 滑道 33 中。在发生撞击时， 所述螺栓 57 断裂， 释放滑动件 35， 从而滑动件 35 可以在滑道 33 内移动。 此外， 所述吸能装置 56 被插入在滑动件 35 的一端和滑道 33 的后壁 52 之间。所 述吸能装置 56 可以是任意适当类型的。因此， 举例来说， 所述吸能装置为 ：
- 机械弹性压缩装置， 如一个或多个关联的弹簧 ；
- 至少达到一定阀值应力的能发生可逆弹性变形的可压缩材料， 例如， 如泡沫类型 的蜂窝材料， 如聚氨酯泡沫 ；
- 可以永久塑性变形的可压缩材料， 如泡沫类型的蜂窝材料， 如聚氨酯泡沫 ；
- 一个或多个可以通过挤压和 / 或弯曲而永久变形的组件， 所述组件特别是塑料 材料制成的， 例如波纹管形式的组件 ； 或
- 由上述元件组合而成的元件组合。
所述吸能装置 56 固定到滑动件 35 或滑道 33， 或同时固定到滑动件 35 和滑道 33。 例如， 所述吸能装置 56 布置在滑动件 35 的一端并且邻接滑道 33 的后壁 52。
在撞击前， 所述滑动件 35 被螺栓 57 保持在滑道 33 中就位， 所述螺栓被标定以用 于剪切。
在发生撞击时， 所述螺栓 57 断裂或被剪断， 从而所述滑动件 35 在滑道 33 内向滑 道 33 的后壁 52 移动。由于吸能装置 56 布置在滑动件 35 的端部和滑道 33 后壁 52 之间， 滑动件 35 的移动会导致吸能装置 56 在滑动件 35 的端部和滑道 33 后壁 52 之间被压溃， 从 而使得由于撞击而产生的一些能量被吸收。
图 6 和 7 分别示出了在发生撞击之后和之前滑动件 35 在滑道 33 内的位置。
滑动件 35 在滑道 33 内移动大致 300mm。
特别是在图 5、 6 和 7 中可以看到， 滑动件 35 具有大致圆形开口 59， 该开口允许容
纳球窝节 ( 未示出 )， 从而确保铰接连接器如图 2 所示保持在第二车厢 19 上。
如上文所示， 为了确保通过曲线， 所述球窝节允许两个车厢 3 和 19 之间的转动。
所述滑动件 35 在其自由端 61( 也就是说没有设置吸能装置 56 的一端 ) 还具有用 于将滑动件 35 联接到第二车厢 19( 特别如图 2、 6 和 7 所示 ) 的端部的装置 62。
所述关联装置 62 例如以与形成钩子的部件 63 相啮合的肩部 62 的形式制成， 所述 部件 63 形成上文所述特别是在图 2 中示出的第二车厢 19 的端部。
所述铰接连接器的两个横向部 37 和 39 具有曲线形状， 特别在图 4 和 5 中示出的， 并分别将滑道 33 的横向边缘 51 和 53 连接到通路 12 的横向壁 65 和 67。
各横向部 37 和 39 通过螺栓 69 和铆钉固定到相应的横向壁 65 和 67( 特别如图 4 和 5 所示 )。
最后， 横向部 37 和 39 的每个端部具有与壁 65 和 67 的形状相匹配的形状， 从而横 向部 37 和 39 的每个端部分别相对每个壁 65 和 67 都是平坦的。
横向部 37 和 39 的每个端部还具有使得它们可以通过螺栓 69 或铆钉固定的通孔。
使用上文所述铰接连接器替换设备 1 而带来的多余的重量大致为 430kg， 相对于 整个轨道车辆来讲， 这样的铰接连接器的重量并不会削弱 ( 或仅仅稍微削弱 ) 轨道车辆的 性能。 当采用这种方式制造时， 根据本发明的所述铰接连接器与所要替换的设备 1 需求 的空间大致相同。所述铰接连接器可以适合轨道车辆的每节车厢或仅仅在特定的车厢之 间， 这取决于吸能性能的需求。
即使在具有 13 节或更多节车厢的长铰接轨道车辆的情况下， 这样的铰接连接器 也能在发生撞击时有效地吸能。
通过上面的描述可以理解本发明是如何完成发明目的的。
然而， 可以理解的是本发明并不仅仅限于所描述的具体实施例， 还可以延伸到遵 循其限定的其它变型。