专利名称：带槽接头,尤其是用于驱动连杆的带槽接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带槽接头，特别是用于形成火车的车身转向架 驱动装置的一部分的驱动连杆的带槽接头。
背景技术：
带槽接头的用途是表现出沿垂直的负载轴差异很大的径向刚度。 刚度的差异通常通过贯通或非贯通槽的尺寸来设定。
在预期的应用中，需要接头在第一方向上表现出高度的柔性， 以提供舒适感和过滤作用，同时还表现出附加的功能，即当径向栽 荷变大时表现出非常高的刚度，其次是在与第一方向垂直的第二方 向上表现出高度的刚性。
发明内容
通过根据本发明的抵接件实施带槽接头能够以小体积实现这一 附加的功能。
本发明还提供包括中心销和外部管的带槽接头，所述接头的特
征在于其包括
两个弹性材料臂，所述弹性材料臂形^沿直径方向相对的具有第 一对称平面的圆柱形扇段，所述圆柱形扇段结合于中心销的曲线轮廓
的一部分并结合于外部管，使得所述圆柱形扇段被两个空间分开；以
及
两个抵接件，所述抵接件容纳在所述空间中并具有与第一对称平 面垂直的第二对称平面，各抵接件均包括结合于中心销和刚性材料抵 接部分的弹性材料圆柱形扇段，抵接部分在接头不工作时与外部管隔 开。在这种配置中，弹性材料臂在第一方向上提供高度的柔性，并且 在第二方向上提供高刚度，而由橡胶制成的圆形部件用来在抵接件与
外部管接触时提供期望的高刚度。经由优选由金属制成的刚性部分发 生接触，从而避免了由于磨损造成的快速损耗。
为了满足附加的约束，即呈现出高度的锥形运动，接头的特征在 于，抵接部分在纵截面上呈指向外部管的外凸轮廓。这避免了弹性材 料在纵向端处局部收缩，当抵接部分为圆柱形时，可能发生局部收缩。
更具体地，外凸轮廓具有位于外部管的中部附近的顶部。优选地， 外凸轮廓在纵截面上具有有利地以两条直线段为边界的圆形顶部区
域，每条直线段分别相对于外部管的轴线倾斜角度"，例如位于5° 到12°范围内的角度，特别是等于IO。的角度。
如果发生锥形运动，则圓形顶部的存在保证了抵接部分和外部管 之间的接触点保持位于顶部附近，从而避免了橡胶层中的任何应力集 中。
有利地，接头的特征在于，中心销与抵接件的圆柱形扇段和抵接 部分一样从外部管的各端沿纵向突出。
为了避免弹性材料在抵接件被加载时膨胀，圆柱形扇段的端部有 利地内凹，以便例如形成横截面为半圆形的部分。
有利地，限定所述空间的弹性材料臂的边缘在横截面上为内凹形
中心销可在其端部配合有组装元件，用以组装到轨道车辆的结构 元件上。
在参照附图阅读下面的描述后，本发明的其它特征和优点将更好 地显现，在附图中
图la至lc分别是示出了本发明优选实施方式中的接头的横截面 图、沿AA方向的纵截面图和沿AB方向的截面图；以及
图2a、 2b和2c分别是用于车身转向架驱动装置并配合有两个如图la至lc所示的接头的连杆的平面图、侧视图和沿AB方向的截面 图。
具体实施例方式
在图la至lc中，本发明的带槽接头具有圆柱部分l，该圆柱部 分1形成在端部处具有正方形截面的联轴器11和12的销，所述正方 形截面的联轴器11和12通过各自的轴肩14与销1相连。这些联轴 器11和12用来将接头紧固于轨道车辆的转向架或车身。与销1同轴 (Y方向)的外部圆筒形管3设计为容纳在连杆的端部中。
具有抵接件(图lb和图lc)的带槽接头具有两个臂5，这两个 臂5由结合于销1和管3的圆柱形扇段构成。在其对称平面(平行于 在预期应用中为竖直方向的Z方向)的任一侧，所述两个臂中的每 个臂都终止于内凹端6，所述内凹端6限定出两个构成圆柱形扇段的 空间8，所述圆柱形扇段用来容纳抵接件。
抵接件包括由弹性材料制成的圆柱形扇段4，所述弹性材料结合 于销l和由金属制成的抵接部分2，在如图所示的停止位置中，所述 部分2通过区域9与外部管3的内侧边缘隔开，所述区域9在所述部 分2的圆形顶部区域21的顶部24和管3的内侧轮廓之间限定出间隙。 如图lb中以放大的比例示出的细节图所示，所述部分2在纵截面上 呈现出具有顶部24的外凸顶部区域21，该顶部区域21以两条直线 段22和23为边界，各直线段相对于Y方向形成角度"
横向方向X是火车的行驶方向，接头的纵向方向Y是相对于火 车的横向方向，而Z方向是竖直方向。
接头的功能是在竖直方向Z (第二方向)上表现出高径向刚度， 并在X方向(第一方向)上表现出低刚度，用以提供舒适感并对噪 声进行过滤，从而在强径向应力作用下具有高水平的刚度。
Z方向上的高刚度和X方向上的低刚度是由弹性材料臂5提供的。
由弹性材料制成的圆柱形扇段4提供针对高水平的应力而在X方 向上所需的高刚度功能。在这一点上应当注意到，与单个带槽弹性材料元件在两个正交方
向上执行不同功能的已有带槽接头不同，抵接件2是与臂5区别开的 元件，并且抵接件2容纳在臂5的端部6之间的槽或空间8中。
因此当沿轨道车辆的行驶方向X作用在接头上的应力水平较低 时，由臂5提供弹性。
当沿X方向的栽荷较高时，顶部24和管3之间的间隙消失，从 而由圆柱形扇段4限定刚度。
该抵接作用是伴随着所述部分2和管3之间耐磨金属与金属的接 触而出现的，由于接触产生的噪声被弹性材料制成的圆柱形扇段4 阻尼掉，因此在实际中该抵接作用不存在任何缺点。
为了能够在X方向的径向应力作用下以例如IO。的锥角来操作， 将所述部分2的外部轮廓的形状设置成(沿纵截面)呈现出具有圆形 顶部区域21的外凸轮廓，所述圆形顶部区域21具有位于管3沿Y 方向的中部的顶部24，该区域21以两条直线段22和23为边界。
这两条直线段22和23相对于Y方向形成的角度《决定锥角的最 大值。
在锥形变形的作用下，接头的纵向销不再平行于Y方向，但是抵 接部分和管3的内侧之间的接触点仍位于顶部区域21中。
因此，即使在X方向的径向应力作用下以大的锥角受到重载，所 述部分仍在其中部附近支承在圆柱形扇段4上，从而避免了圆柱形扇 段4的端部处7的任何应力集中，并因此避免了构成圆柱形扇段4的 弹性材料的疲劳。当达到最大角度时，直线段22或23中的一条线段 平靠在管3上，从而同样避免了圆柱形扇段4的端部处7的任何应力 集中。
为了提供更好的疲劳性能，可以增大抵接件的弹性材料表面面 积，为此，圆柱形扇段4、所述部分2以及销1从管3的各端沿纵向 突出。
为了限制弹性材料膨胀并延长其使用寿命，圆形部分4的端部7 形成内凹形弯月面，例如半圆形弯月面。
权利要求
1. 一种包括中心销和外部管的带槽接头，所述接头包括两个弹性材料臂(5)，所述弹性材料臂(5)形成沿直径方向相对的具有第一对称平面的圆柱形扇段，所述圆柱形扇段结合在具有曲线轮廓的所述中心销(1)的一部分上和所述外部管(3)的一部分上，使得所述圆柱形扇段被两个空间(8)分开；以及两个抵接件，所述抵接件容纳在所述空间(8)中并具有与所述第一对称平面垂直的第二对称平面，所述接头的特征在于，每个所述抵接件均包括刚性材料抵接部分(2)以及结合于所述中心销(1)并结合于所述抵接部分(2)的内侧面的弹性材料圆柱形扇段(4)，所述抵接部分(2)的外侧面在所述接头不工作时与所述外部管(3)隔开。
2. 如权利要求l所述的接头，其特征在于，所述抵接部分(2) 在纵截面上呈指向所述外部管(3)的外凸轮廓。
3. 如权利要求2所述的接头，其特征在于，所述外凸轮廓具有 位于所述外部管(3)的中部附近的顶部(24)。
4. 如权利要求2或3所述的接头，其特征在于，所述外凸轮廓 在纵截面上具有圆形顶部区域(21)。
5. 如权利要求4所述的接头，其特征在于，所述圆形顶部区域 (21)以两条倾斜的直线段(22, 23)为边界，每条所述直线段与所述管(3)的轴线形成角度《。
6. 如权利要求4或5所述的接头，其特征在于，所述角度"位于 5。至12。的范围内，并且特别地等于IO。。
7. 如前述权利要求中任一项所述的接头，其特征在于，所述中 心销(1)与所述抵接件的圆柱形扇段(4)和所述抵接部分(2) — 样从所述外部管(3)的各端沿纵向突出。
8. 如前述权利要求中任一项所述的接头，其特征在于，所述抵 接件的圆柱形扇段(4)的端部(7)是内凹的。
9. 如权利要求8所述的接头，其特征在于，所述圆柱形扇段(4) 的端部(7)形成横截面基本为半圆形的内凹半月面。
10. 如前述权利要求中任一项所述的抵接件，其特征在于，限定 所述空间(8)的所述弹性材料臂(5)的边缘(6)的横截面是内凹 的。
11. 如前述权利要求中任一项所述的接头，其特征在于，所述中 心销(1)在其两端中的各端处均具有组装元件(11， 12)，用以组装 到轨道车辆的结构元件上。
全文摘要
本发明涉及一种包括中心销(1)和外部管(3)的带槽接头，所述接头的特征在于其包括两个弹性材料臂(5)，所述弹性材料臂(5)形成沿直径方向相对的具有第一对称平面的圆柱形扇段(4)，所述圆柱形扇段(4)结合于所述中心销(1)的曲线轮廓的一部分并结合于所述外部管(3)，使得所述圆柱形扇段(4)被两个空间(8)分开；以及两个抵接件，所述抵接件容纳在所述空间(8)中并具有与所述第一对称平面垂直的第二对称平面，每个所述抵接件均包括结合于所述中心销(1)并结合于刚性材料抵接部分(2)的弹性材料圆柱形扇段(4)，所述抵接部分(2)在所述接头不工作时与所述外部管(3)隔开。
文档编号B61F5/00GK101462547SQ20081018665
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月17日
发明者皮埃尔·皮克 申请人:哈特奇桑公司