专利名称：橡胶弹性薄膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种橡胶弹性薄膜。
这类薄膜主要用来作铁道机车端部的防风和防雨的连接。
橡胶弹性壁属于现有技术，例如铁道机车两节车厢之间的中间壁。它们应能防雨雪，防烟和隔尘。这种壁有一个外部可见的高弹性材料的薄层，例如高弹性的橡胶。在这一薄层的内侧是一层波纹状织物，后者埋在如橡胶等塑性材料中，固定在薄层上。
在例如弯道行车时，配备有用这种材料制成的连接过道的车厢端相对移动，此时，外薄层因其弹性的特性而延伸，内层同样被拉长，而折痕或波纹变平，直至内层处于其极限的延伸状态，从而结束壁的拉伸。
第二个这类壁的结构在第一个内侧的对面，此朝向内部的表面仍设计为平片状的表面，而折痕或波纹层以所介绍的这种类型和方式固定。
此弹性的中间壁将承受沿火车纵向的尤其在转弯时，由于弯道外侧的车厢部分其距离加大，在巨大的弹性变形下出现的应力。然而，这类变形不可能沿任何别的方向，例如不可能沿着高度和/或侧面，因为所选用的具有织物衬里的内表面由于其结构和形状，不允许这种变形。(US-A 2578140)。
还已知一种两辆车的环形连接装置，在形式上是一个易弯的外壳。它由两个部分组成，每一部分与一个车辆端部连接。分成两部分的外壳设有横轴，用于补偿两个车厢端部之间沿行驶方向的距离变化。这一横轴只是不完全地允许这两个车厢端相互在空间上有位置变化。车厢端部在空间上的相对位置改变时要能形状协调的首要要求是，两个车厢端部靠得比较近，也就是说中间空间宽度很小。(US-A 3541367)。
迄今已知的这类橡胶弹性薄膜是有缺点的，它们不是在所有三个方向基本上无应力，尤其是无拉应力，因此不能够满足某些要求。
本发明的目的是制成一种橡胶弹性薄膜，它沿所有的三个方面，亦即在空间上，都可以按实际需要做到基本上没有应力地变形。
这样一种橡胶弹性薄膜的特点通过权利要求来说明。
下面借助于附图所表示的例子来说明本发明。
其中
图1a至1h 两个铁道机车车厢端部示意图，两者之间设有橡胶弹性的薄膜折棚，a)透视图，b)-h)车厢端部移动的俯视与侧视图;
图2 一种橡胶弹性薄膜结构切断后的透视图;
图3 带圆形截面凸起的橡胶弹性薄膜俯视图;
图4 沿图3的剖切线Ⅳ-Ⅳ的剖面图;
图5 沿图3剖切线Ⅴ-Ⅴ的剖面图;
图6 另一种图案的橡胶弹性薄膜的俯视图;
图7 按图6剖切线Ⅶ-Ⅶ的剖面图;
图8 带不同形状凸起的橡胶弹性薄膜俯视图;
图9 装入两个内部车辆端部之间的橡胶弹性薄膜折棚的透视图。
图1中可见两个铁道机车的端部1，它们通过一个连接析棚3互相连接起来。这一析棚有两个沿行驶方向的波纹状侧面4，以及一个带凸起的底面6和一个带同样凸起的顶面7。车辆的上边缘用9和10表示，它们的各种移动相应于这两个铁道机车端部1的移动，在俯视及侧视图中表示了这些移动的情况。
由图可知，带凸起的底面6和同样带凸起的顶面7可沿三个方向基本上无应力地改变形状，因此，无论端部1的相互位置如何，它们的运行实际上可用最小的负荷来实现。其结果是，不仅延长了它们的使用寿命，而且可以将遇到冲击式变形时突然扯破的危险减少到最低程度。
图2表示了带凸起15的橡胶弹性薄膜的一个实施例，凸起15设成纵向凸起排16和横向凸起排17。纵谷19和横谷20位于它们之间。这种薄膜也是可以作三向变形的，这种变形实际上可在要求的范围内无应力地进行。这些薄膜具有相当于橡胶的品质，但它们允许有必要的变形，因此必须适当地选择材料特性和凸起的形状。纵向凸起排和横向凸起排还可以互相错开排列。
图3和4中通过俯视和剖面表示橡胶弹性薄膜另一种可能的结构。凸起25具有圆形横截面，用谷26将它们互相隔开。谷26和27在交叉点28相遇。排列成行的凸起互成直角和对称，当然凸起排的夹角也可以是别样的，例如可如图6所示为风筝状四角形30。由图7中的剖面图可知，凸起和谷设计为棱锥体34和谷平面32。在图6的俯视图中为风筝状四角形30，但也可以是其他图形，例如可选为菱形、长菱形、四角形、多角形、正方形或矩形。在这一方面，图8用俯视图表示了带有不同凸起的橡胶弹性薄膜，亦即风筝四角形36和椭图形凸起37。还可以根据使用场合，将这种橡胶弹性薄膜设计为沿不同方向具有不同的变形特性，这一点不仅通过改变材料厚度，而且通过适当地排列凸起和谷底和通过它们的形状来达到。
图9表示这类橡胶弹性薄膜的应用举例，例如，它被用作铁路车辆的车厢过道，图中所表示的析棚式过道40具有带波纹形侧面4的侧壁，以及带凸起的底面6和带凸起的顶面7，这些如通过其他的一些图中所表示的那样。
橡胶弹性薄膜的这一结构型式尤其在制造两个内部车辆端部之间相互距离很小的过道时非常重要，因为尤其在横向移动时，必须无损伤地经受得住大的变形。
权利要求
1.橡胶弹性薄膜，其特征为，它被设计成扁平的三维结构，并带有凸起和凹陷，其全部目的在于能同时沿所有三个方向实际上无应力地，尤其是无拉应力地变形。
2.最好按至少一条权利要求所述的薄膜，如按权利要求1所述的薄膜，其特征为，在凸起和凹陷处的材料厚度近似不变。
3.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1或2之一所述的薄膜，其特征为，带凸起和凹陷的薄膜的图案是有规则的。
4.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至3之一所述的薄膜，其特征为，凸起的外形有四角形、多角形、正方形、矩形、菱形或风筝四角形，凹陷是这些外形的带状边界。
5.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至4之一所述的薄膜，其特征为，带凸起和凹陷的薄膜的图案是不规则的。
6.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至5之一所述的薄膜，其特征为，在凸起和凹陷中的材料厚度是不一致的
7.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至6之一所述的薄膜，其特征为，凸起的横截面是圆形的或椭圆形的。
8.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至7之一所述的薄膜，其特征为，在两个互成直角的剖切平面中的横截面形状是相同的。
9.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至8之一所述的薄膜，其特征为，凸起排列成行，构成谷的连贯的凹陷围绕着这些凸起。
10.最好按至少一条权利要求，如按权利要求1至9之一所述的薄膜，其特征为，凸起排或一方面彼此平行或另一方面彼此错开，以及另一方面与同样的平行的排互相形成一个角度，例如一个直角。
11.橡胶弹性的薄膜析棚，主要用于铁道机车两个端部之间的挡风和防雨雪的连接，其特征为，此薄膜析棚至少部分是由按权利要求1至10之一所述的橡胶弹性薄膜制成。
12.最好按至少一条权利要求，如按权利要求11所述的薄膜折棚，其特征为，底部和顶部由橡胶弹性薄膜制成，两个侧壁沿行驶方向呈波纹形的橡胶弹性薄膜制成，以便在所连接的车厢端沿行驶方向的间距变化，实际上可在无应力状态下进行。
13.最好按至少一条权利要求所述的薄膜折棚，其特征为，薄膜析棚无损伤的最大变形发生在沿析棚的主负荷方向，尤其是行驶方向或通道方向。
全文摘要
橡胶弹性的薄膜被设计成扁平的三维结构，它具有凸起和凹陷。因此它能同时沿所有三个方向实际上无应力地，尤其是无拉应力地变形。迄今已知的此类橡胶弹性薄膜存在缺点，它们并非沿所有三个方向均基本上无应力，尤其是无拉应力，因此不能满足某些要求。
文档编号B61D17/22GK1111055SQ94190395
公开日1995年11月1日 申请日期1994年5月24日 优先权日1993年6月17日
发明者G·勒克, T·施卢斯曼, H·H·恩格哈特 申请人:西格瑞士工业公司