CN100411929C - 铁路车辆和用于在该种车辆中固定牵引装置的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

在一方面，本发明涉及一种夹紧装置(3)，用于将具有安装法兰(14)的牵引装置(2)固定于车辆底架(1)所包括的安装槽(6)内，该种安装槽(6)包括前、后对凸缘(11、12)。该夹紧装置包括刚性***件(4)和夹紧件(5)，该夹紧件(5)应用于***件(4)和牵引装置(2)的安装法兰(14)之间，以将***件(4)和安装法兰(14)隔开，并从而将安装法兰(14)夹紧于前对凸缘(11)上。在另一方面，本发明涉及一种具有牵引装置的铁路车辆，例如，有轨电车。

Description

铁路车辆和用于在该种车辆中固定牵引装置的夹紧装置

技术领域

在第一方面，本发明涉及一种铁路车辆，该种铁路车辆包括底架，该底架包括安装槽用以和具有安装法兰的牵引装置连接，该安装槽中设置有两对轴向间隔的凸肩，安装法兰和夹紧装置位于凸肩之间，目的是将安装法兰和牵引装置一起固定于底架之上。

在第二方面，本发明还涉及一种用于在该种车辆中安装和固定牵引装置的夹紧装置。

背景技术

尽管上述类型的装置实际上的目的是，在车组中的不同车辆或车辆单元，比如汽车和/或机车之间，不仅传递牵引力还传递推力，本领域的技术人员一般称之为“牵引装置”。这种牵引装置的特征在于，包括定位臂(registration arm)(通常为管状)，该定位臂的后端以这样或那样的方式固定于讨论的车辆所包括的构架或底架的一端，该定位臂的前端连接于一个或多个附加元件，以形成车钩。例如，定位臂的前端可直接连接于车钩头部并和车钩头部一起形成自动车钩，该自动车钩可与另一车辆上的类似车钩相连。然而，通过套筒联结或类似方式，将定位臂连接于碰撞保护装置也是可行的，该碰撞保护装置则随之和车钩头部相连。在牵引装置中，通常包括有吸收普通震动的装置，也就是，在行进过程中每天都在发生并在相连的车辆间传递，且和特定的联接操作有关的这种震动。

在许多情况下，开始所述类型的车辆底架形成有标准的安装槽。这种安装槽的形式为向下开放的空腔，该空腔由两个平行的、横向间隔的竖直壁限定，该竖直壁具有两对轴向间隔的凸肩或凸缘。过去，牵引装置通过弹性柱形式的夹紧装置固定到标准安装槽上，最初通过施加预应力使该弹性柱压缩，以便能容纳于所述两对凸缘之间，之后，夹紧时弹性柱可在两对凸缘之间伸展。更具体地说，所述弹性柱由一组前置硬橡胶体和一组后置橡胶体组成，该前置硬橡胶体安装在前支撑板和位于牵引装置末端的安装法兰或连接部分之间，该后置橡胶体在弹性柱上位于安装法兰和后支撑板之间。具有侧螺母(jamb nut)的中心杆在所述支撑板之间延伸，支撑板利用该中心杆可以在橡胶体压缩过程中相对靠近。当弹性柱置于安装槽中时，松开该螺母，橡胶体伸展，并通过作用于安装槽中的前、后一对凸缘上的巨大压力夹紧支撑板。

上述结构方案在实际中的一个严重缺陷是，牵引装置的定位臂，以至整个车钩，是非弹性地连接于车辆的底架，从而导致车钩在行进中所受到的所有运动基本上都被迫集中于两个相连车钩的头部。这样，所有变化的牵引、推动、旋转、转动和倾斜运动都是尤其集中于两个相连车钩头部之间的接合部位，从而导致对车钩的损坏和车钩的过早磨损。

发明内容

本发明的目的在于消除装有车钩的铁路车辆的上述缺陷，该类型的车辆包括开始提到类型的标准安装槽，本发明的目的还在于，更具体地说，通过改进车辆现有牵引装置的连接装置来提供一种改进的车辆。这样，本发明的主要目的是提供一种具有牵引装置的铁路车辆，一方面，该牵引装置稳定且可靠地固定在车辆的底架上，另一方面，该牵引装置构造成使其中的定位臂可以弹性移动。本发明的另一个目的是提供一种车辆，该车辆独特的牵引装置能以一种简单的方式安装到底架的安装槽中以及从该安装槽拆卸下来。本发明的目的还在于提供一种车辆，该车辆的独特牵引装置可以提供一体的碰撞保护装置，而不会增加复杂性。

根据本发明的铁路车辆包括底架，该底架包括安装槽，用于固定具有安装法兰的牵引装置，在安装槽中设置有两对轴向间隔的凸肩，安装法兰和夹紧装置位于凸肩之间，用以将安装法兰夹紧于第一对凸肩上，并从而将牵引装置相对于底架固定，其中，该夹紧装置包括刚性***件和作用于***件和安装法兰之间的夹紧件，该夹紧件的目的在于将安装法兰和***件相互隔开，从而保证安装法兰夹紧于所述第一对凸肩上，同时该***件被夹紧于第二对凸肩上。

在第二方面，本发明还涉及一种用于在开始提到类型的安装槽中固定牵引装置的夹紧装置。该夹紧装置装有安装法兰，该安装槽具有两对轴向间隔的凸肩，其中，该夹紧装置包括刚性***件和夹紧件，该夹紧件作用于***件和牵引装置的安装法兰之间，以分别压紧***件和安装法兰，并从而将安装法兰夹紧于第一对凸肩之上。

附图说明

在附图中：

图1是具有标准安装槽的车辆底架，以及单独显示的牵引装置和用于将该牵引装置安装在该底架安装槽中的夹紧装置的分解透视图，

图2是表示利用夹紧装置安装在安装槽中的牵引装置的局部放大透视图，

图3是夹紧装置包括的***件的透视图，

图4是与***件配合的夹紧件的透视图，该夹紧件和***件一起构成所述夹紧装置，

图5是牵引装置和夹紧装置的侧视图，

图6是图5的俯视图，和

图7是说明牵引装置内部的轴向剖视图。

具体实施方式

图1中，数字1指部分显示的车辆底架，而数字2指安装于底架的牵引装置。在图1的底部，显示有用3表示的整体夹紧装置，该夹紧装置包括两个单独部分，即***件4和夹紧件5。

在底架1中，包括由两个竖直壁7限定的标准安装槽6，标准安装槽6的前端开口8敞开。由托板(mounting)9围绕的前端开口8位于车辆，例如铁路车辆两端中的一端，例如由底架1的前壁10形成。在竖直壁7的内侧，形成有四个凸缘或凸肩，即前对凸缘11和后对凸缘12。在顶部，槽或空腔6由包括在底架中的金属板13限定，且开口向下。在槽的两侧，设置有底部支件13‘。一般来说，该槽为细长形，且沿车辆的长度方向延伸。

参考图7，牵引装置2(下面将详加描述)包括外安装法兰14。在所述安装法兰的前方，延伸有管套联结器15，该联结器的前端与定位臂16连接。利用套筒联结17，所述定位臂16可结合一个或多个其他部件(未显示)一起构造形成车钩，在该车钩的前面具有车钩头部，利用该头部可以将该车钩机械连接于另一车辆的对应车钩。

参考图3和图4，图3、4图示说明共同构成本发明中夹紧装置3特征的***件4和夹紧件5。

***件4(见图3)包括两个横向间隔的刚性(form-stiff)的间隔元件18，该间隔元件通过下部支座19相互连接。该支座19由底座20以及两对支柱21组成，该支柱21将间隔元件支撑在高于底座20的水平位置。在两间隔元件18及其支柱21之间，延伸有加固件22以抵消间隔元件的变形。在实践中，***件可由焊接的金属板制成，间隔元件18由具有伸长矩形基本形状的坚固平金属板元件组成。***件的材料最好由钢组成。在底座20中，在间隔元件18的外侧，凹有长形的孔23。

图4所示的夹紧件5和***件4有一般类似点，就此来说，夹紧件5包括形成有长孔24的底座25，在底座25上连接有两个支柱26，在两个支柱之间延伸有加固件27。底座25、加固件27和支柱26共同构成刚性支座19。在顶部，每个单独的支柱26包括29所示的整个楔形元件。在图示的优选实施方式中，该单独的楔形元件29包括两个楔形面，即前楔形面30和后楔形面31，这两个楔形面都相对于支柱的竖直延伸方向倾斜，以便楔形面向上集中。与每个后楔形面31相连接，有向后凸出的短凸边32。需要注意的是，这些短凸边32位于楔形面31的内侧。

现在参考图7，图7图示说明牵引装置2的特征。在前面，管套联结器15结束于端壁或端板33，在该端板上有通孔，通过该通孔延伸有杆34，在该杆的后端具有圆盘35和锁紧件36，例如以螺母的形式，该锁紧件36紧固于杆34后端的阴螺纹(未显示)上。在端壁33的后面，设置有第一吸收震动弹性元件37。在端壁的前面，有两个同样的弹性元件37，这两个弹性元件由垫圈38隔开。所有所述的弹性元件37优选由弹性变形材料如橡胶的垫片或物体构成，但也可以由机械压缩弹簧，例如板簧或螺旋弹簧构成。在端板33上形成的孔的横截面面积大于杆34，在杆和孔的边界表面之间的环形间隔中***两个弹性变形材料如橡胶的弹性体39。这些弹性体的轮廓，还有孔的横截面的形状，优选为正方形或其他非圆形状，以便这些弹性体在孔中不会发生角位移。在一种类似的方式中，杆34具有对应于弹性体39的中心孔的类似非圆横截面外形的非圆横截面形状，该杆34穿过弹性体39的中心孔。通过这种方式，弹性体39形成扭转悬置(torsion suspension)，一方面，保证杆34和附属的定位臂16的角位移处于一定范围之内，另一方面，总是将杆和定位臂带回到所需的初始或一般位置。此外，弹性元件37保证定位臂可在轴向一定范围内运动，而不考虑牵引装置处于牵引力作用下还是推动力作用下。

管套联结器15的后端部分40变厚，并连接于具有外圆锥表面的环状锥体41。该锥体41***42所示的形变筒，该形变筒通过焊接点43与安装法兰14牢固结合。管套联结器15和其中的锥体41通过外螺纹夹紧环44固定于形变筒42中，该外螺纹夹紧环压紧于管套联结器15的加厚部分40上的环状凸肩表面45上。该夹紧环的外螺纹和安装法兰14内侧的阴螺纹相配合。利用该夹紧环44，管套联结器15将不能脱离形变筒向前运动。一般情况下，由于夹紧环44夹持压紧于或预先压紧于圆锥形腰部46的锥体41，该圆锥形腰部46将筒42分为前粗部分和后细部分，所以管套联结器15在形变筒42内的向后运动也是不可能的。只有在可能的碰撞事故中，当车钩受到相当大的轴向推力时，该管套联结器15在形变筒42发生形变的情况下才会向后运动。

参考图2，图2图示说明牵引装置2和安装于车辆底架安装槽6中的配合夹紧装置。夹紧装置的***件4的安装，利用应用于孔23的螺钉47来实现。类似的方式，利用孔24内的螺钉48来安装夹紧件5。所述螺钉48和弹簧垫圈或弹性件49相配合，用以对楔形元件29持续施加向上的弹性力。安装时，***件4从下方***开口向下的槽6，并利用螺钉47暂时地紧固于底架的底部支件13‘的孔50(见图1)中，从而将***件4固定于底架上。在下一步，在槽中提升牵引装置2，利用装置(未显示)暂时将牵引装置保持在适当的位置。最后，更具体地利用设置于安装法兰14和间隔元件或板18前端之间的楔形元件29，来提升夹紧件5。由图5可清楚地看出，安装法兰14(沿其两个相对侧边)形成有楔形表面51，该楔形表面51的倾斜角度和楔形元件29的前表面30的倾斜角度相同。此外，每个间隔元件18的前端表面51‘是倾斜的，同时形成了具有和每个楔形元件29的后表面31相同倾斜角度的倾斜表面。在该连接中，需要指出的是，凸缘11、12的相对的凸肩表面52是垂直的，因而安装法兰14的前表面53在垂直于牵引装置几何轴线的平面内延伸。类似的方式，每个间隔元件18的后端表面55垂直于间隔元件的轴线延伸。

当楔形元件29最初提升至楔形表面51和51‘之间的空间时，该夹紧件5暂时利用螺钉48固定。接下来，安装过程为：使用一定的最小扭矩拧紧该螺钉，利用通过楔形作用产生的大作用力将楔形元件压紧，一方面安装法兰14向前作用于凸缘11的凸肩表面52，同时具有后端表面55的间隔元件18压紧于后凸缘12的凸肩表面52。在操作过程中，由于用于螺钉47、48的孔23、24的伸长的外形，不仅夹紧件5，还有***件4都能轴向移动。当安装法兰14已明显地固定于末端位置时，最终将螺钉47紧固。

在安装状态，由于安装法兰14通过上述的方式保持夹紧，所以形变筒42，还有连接于形变筒42的管套联结器15，相对于车辆底架显著而又可靠地保持在给定位置。然而，分别由于弹性元件37和弹性体39，前伸的定位臂16可相对于管套联结器15弹性地移动。这样，与定位臂16成为一体的杆34可以向后或向前轴向移动，对应于弹性元件37的作用。同时，该杆34不仅可以相对于牵引装置的几何中心轴线C产生角位移，还可以相对该轴线向上或向下翻转。

因此，本发明的主要优点是，牵引装置的定位臂(和构成车钩的其他部件)可弹性地移动，同时整个牵引装置也以一种稳定而可靠的方式固定于车辆的底架之上。此外，形变筒42用作碰撞保护装置，该形变筒42可以在很大程度上减轻任何严重碰撞事故的影响。

在碰撞中，需要指出的是，夹紧件5的底座25包括用于螺旋装置的孔56(见图2)，利用该螺旋装置可以将整个夹紧件用很大的作用力拉紧，并在安装槽和牵引装置之间形成可拆卸的连接。

本发明可行的修改

本发明不局限于上述和图示的实施方式。这样，保持距离的***件，以及和该***件配合的夹紧件的设计，在下面权利要求的范围内可以变化为多种方式。例如，夹紧件可包括其他夹紧或压紧装置，而不仅仅是楔形。于是例如，替代楔形，偏心装置或螺旋装置也可以实现隔离安装法兰和间隔元件的作用，以便夹紧安装法兰。还能以另外一种而不是在图中详细图示的方式，在***件和夹紧件中构造下部支座。

Claims (20)

1. 一种铁路车辆，包括底架(1)，该底架(1)包括安装槽(6)，用于固定具有安装法兰(14)的牵引装置(2)，在安装槽(6)中设置有两对轴向间隔的凸肩(11、12)，安装法兰(14)和夹紧装置(3)位于凸肩之间，用以将安装法兰夹紧于第一对凸肩(11)上，并从而将牵引装置相对于底架固定，其特征在于，该夹紧装置(3)包括刚性***件(4)和作用于***件(4)和安装法兰(14)之间的夹紧件(5)，该夹紧件的目的在于将安装法兰(14)和***件(4)相互隔开，从而保证安装法兰(14)被夹紧于所述第一对凸肩(11)上，同时该***件被夹紧于第二对凸肩(12)上。

2. 根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，***件(4)包括两个横向间隔的刚性的间隔元件(18)，该间隔元件(18)通过下部支座(19)相互连接，该支座固定于底架(1)的底面上。

3. 如权利要求2所述的车辆，其特征在于，***件(4)的支座(19)一方面包括底座(20)，另一方面包括两对支柱(21)，底座(20)具有用以将底座(20)紧固于底架(1)上的装置(23)，支柱(21)用于将间隔元件(18)支撑在高于底座(20)的水平位置。

4. 根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，紧固装置包括长孔(23)和应用于该长孔的螺钉(47)，该螺钉紧固于底架(1)的螺纹孔(50)中。

5. 根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，夹紧件(5)包括两个横向间隔的楔形元件(29)，该楔形元件通过下部支座(19‘)相互连接，且楔入***件(4)和安装法兰(14)之间。

6. 根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，夹紧件(5)的支座(19’)一方面包括底座(25)，另一方面包括两个支柱(26)，底座(25)具有用于螺钉(48)的长孔(24)，支柱(26)用于支撑楔形元件(29)。

7. 根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，每个楔形元件(29)具有两个相对的楔形面(30、31)，该楔形面向上集中，并且分别压紧于安装法兰(14)和***件(4)的倾斜接触表面(51、51‘)上。

8. 根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，牵引装置(2)包括定位臂(16)，该定位臂的末端包括轴向杆(34)，该杆(34)通过板(33)的通孔伸出，在板(33)的两侧围绕有吸收震动的弹性元件(37)，用以始终将该杆(34)相对于该板(33)保持在初始位置，并且对应于该弹性元件的作用，该杆(34)和该定位臂可以移动。

9. 根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，包括板(33)的筒状物(15、40)安装有锥体(41)并***作为碰撞保护装置的形变筒(42)内，更具体地***前宽管状部分，该部分通过腰部(46)变为后细管状部分，该后细管状部分由于该筒状物的***可以变形。

10. 一种夹紧装置，该夹紧装置用于将牵引装置(2)固定在包括于车辆底架(1)中的安装槽(6)中，该牵引装置装有安装法兰(14)，该安装槽(6)具有两对轴向间隔的凸肩(11、12)，其特征在于，该夹紧装置包括刚性***件(4)和夹紧件(5)，该夹紧件(5)作用于***件(4)和牵引装置的安装法兰(14)之间，以分别压紧***件(4)和安装法兰(14)，并从而将安装法兰夹紧于第一对凸肩(11)之上。

11. 如权利要求10所述的夹紧装置，其特征在于，***件(4)包括两个横向间隔的刚性的间隔元件(18)，该间隔元件(18)通过下部支座(19)相互连接。

12. 如权利要求11所述的夹紧装置，其特征在于，***件(4)的支座(19)一方面包括底座(20)，另一方面包括两对支柱(21)，底座(20)具有用以将底座(20)紧固于车辆底架的装置(23)，支柱(21)用于将间隔元件(18)支撑在高于底座(20)的水平位置。

13. 如权利要求12所述的夹紧装置，其特征在于，紧固装置包括孔(23)，用于装配螺钉，该孔为伸长的形状，以允许暂时紧固的螺钉产生位移。

14. 如权利要求12或13所述的夹紧装置，其特征在于，在两个间隔元件(18)及其支柱(21)之间，有延伸的加固件(22)，其目的是抵消间隔元件的变形。

15. 如权利要求11所述的夹紧装置，其特征在于，每个间隔元件由扁平的、窄长的金属体(18)构成。

16. 如权利要求10所述的夹紧装置，其特征在于，夹紧件(5)包括两个横向间隔的楔形元件(29)，该楔形元件通过下部支座(19‘)相互连接，支座(19‘)具有装置(24)，用以在***件和安装法兰之间楔入楔形元件。

17. 如权利要求16所述的夹紧装置，其特征在于，夹紧件的支座(19‘)一方面包括底座(25)，另一方面包括两个支柱(26)，底座(25)具有所述楔入装置(24)，支柱(26)用于支撑楔形元件(29)。

18. 如权利要求17所述的夹紧装置，其特征在于，在两个楔形元件(29)及其支柱(26)之间，有延伸的加固件(27)，其目的是分别抵消楔形元件和支柱的变形。

19. 如权利要求17或18所述的夹紧装置，其特征在于，所述楔入装置由孔(24)构成，用以装配螺钉，该孔为伸长的形状，以允许夹紧装置相对于安装槽的轴向运动。

20. 如权利要求16所述的夹紧装置，其特征在于，每个楔形元件具有两个相对的楔形面(30、31)，该楔形面向上集中。

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