用于多节车辆的能量消耗装置的制作方法

专利名称：用于多节车辆的能量消耗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于多节车辆的联接组件、近联车钩(close coupler) 或者盘形缓冲器(side buffer)的能量消耗装置，该能量消耗装置具有可安装 到车体上的支承座和邻接所述支承座的变形管，该支承座包括优选朝向联接 面定向的接合元件(interface),通过所述接合元件从相邻车体传递过来的冲 击力能够传递给所述支承座，其中所述支承座包括可固定安装到所述多节车 辆的车体上的第一支承部件和连接到所述接合元件的车体侧端部的第二支 承部件，其中所述变形管包括在其联接面侧端部固定连接到所述第一支承部 件上的部分，该部分相比于所述变形管靠近所述车体设置的部分具有扩大的 横截面积，并且其中所述第二支承部件的车体侧端部支撑在所述第一支承部 件与所述变形管的靠近所述车体设置的部分之间。
背景技术：
该类型的能量消耗装置的原理在现有技术中是已知的，其例如应用于轨 道车辆技术，作为联接组件的减振器。这种减振器通常包括牵引装置(弹簧 装置)和变形管形式的能量消耗装置，由此减振器的能量消耗装置保护车辆， 特别是在高的冲击速度时。因此，牵引装置例如可以吸收达到确定值的牵引 力和冲击力，然后将其中超过该确定值的力传递给车辆的底架。
通过这种做法，在车辆正常运行时产生的牵引力和冲击力，例如在多节 车辆的独立车体之间产生的牵引力和冲击力，将由减振器的通常为可恢复性 设计的牵引装置所吸收，而当牵引装置的工作载荷过大时，例如在车辆与障 碍物碰撞或者急刹车时，可恢复性设计的牵引装置以及可能在独立车体之间 设置的任何连接器可能会遭到破坏或受损。无论是何种情况，减振器的牵引装置都不能吸收所产生的所有能量。因此，这种牵引装置总体上不再应用于 车辆的能量消耗概念中，从而产生的冲击能量直接传递到车辆底架。车辆底 架则会遭受极大的力，可能会受损或者被毁坏。针对轨道车辆的情况，还存 在车体脱轨的危险。
为了保护车辆底架不受激烈碰撞的损害，减振器经常配备有破坏性的或 者可恢复的能量消耗装置，这种能量消耗装置设计成例如在牵引装置的有效 吸收已经完全利用之后动作，因此至少部分地吸收和消耗在通过能量消耗装 置的力流中传递的能量。特别实用的能量消耗装置是那些包括变形管的能量 消耗装置。这种能量消耗装置通过元件(变形管)的确定的塑性变形将冲击 能量破坏性地转换成变形能和热能。
从轨道车辆技术的现状可知，例如将联接杆的车体侧端部连接到支承 座，以便能够在水平面内枢转，从而通常为可恢复性设计的牵引装置设置在 联接杆本身上，或者设置在联接杆与支承座的铰接处，用来吸收以及缓冲在 车辆正常运行时以及避让时所产生的力。设置在支承座下游的变形管形式的 能量消耗元件(优选是破坏性设计)例如用作能量消耗装置。例如设计成变 形元件形式的这种能量消耗元件，用于通过变形工作来消耗在超过联接组件 的工作载荷时所产生的冲击能量。到目前为止，能量消耗装置设计成一旦超 过在通过变形管的力流中传递的指定大小的能量时动作，并吸收至少一部分 从联接杆和联接组件传递来的能量。在能量消耗装置动作过后，变形元件需 要进行更换。
例如在DE4302444A1印刷公报中所述，用作能量消耗元件的变形元件 可以包括例如变形管，该变形管的车体侧端部为锥形结构，并且延伸到形成 于孔板(nozzleplate)中的对应的锥形孔内。在这种已知的中央缓冲联接器 中，经过联接杆连接到牵引装置的支承座(例如通过螺钉)、变形管、孔板 和轨道车辆的底架上的锚固板彼此被轴向支承，在能量消耗装置动作之后或
7者动作过程中，轨道车辆的底架为经过变形的变形管提供通道。
因此，在DE4302444A1印刷公报中已知的联接组件中的能量消耗元件 是一种变形管，该变形管抵靠联接组件的支承座设置，并且设计成在超过联 接组件的工作载荷时，通过支承座和变形管相对于车体的底架的轴向位移， 将受到与变形管的车体侧端部相邻接的孔板的压縮，发生其横截面积的变窄。
这种方案首先能够被看到的缺点是需要相对较大的空间让支承座和变 形管一起向后运动进入到车体的底架中，因为当变形管变形时，即当能量消 耗装置动作时，变形管被孔板压縮而进入到在联接组件的后面需要额外提供 的空间内。在无法提供这种额外空间的联接组件中，例如由于直接靠近转向 架(bogie)，将不可能实现将这种己知的现有方案作为能量消耗装置，用于 在发生碰撞情况时保护联接组件。
其次，利用DE4302444A1印刷公报中己知的方案，还存在这样的风险， 即当能量消耗装置动作时，特别是在变形管上产生垂直的或者倾斜的、即不 完全是轴向的冲击时，变形管会趋向于在例如孔板的锥形孔中被"卡住"或 者楔住，从而无法可靠地提供破坏性能量消耗的功能。
在轨道车辆技术中已知作为能量消耗元件的例如是这样一种变形管，在 能量消耗装置启动时，该变形管不是通过其横截面积的变窄，而是通过其横 截面积的变宽来发生塑性变形，从而在碰撞中，可以防止经过变形的变形管 从能量消耗装置中被顶出。因此，这种方案提供了一种在小的安装空间内实 现最大能量消耗的能量消耗装置。
用在联接组件中的能量消耗装置的这种方案例如示意性地显示于图1 中。详细而言，图l显示了通常在现有技术中已知的支承座的局部剖视图， 与该支承座的车体侧端部邻接的变形管形成能量消耗元件，并且该变形管设 计成一旦超过联接组件的工作载荷而使支承座朝向车体轴向移动时，将通过其横截面积的扩大而发生塑性变形。
图1所示的支承座具体包括垂直延伸的枢销400，通过该枢销400，联 接杆的车体侧端部(图1中没有清楚显示)铰接到支承座上，从而能够在水 平面内枢转。支承座包括第一支承部件200和第二支承部件300，第一支承 部件200可以固定连接到车体(未清楚显示)上，第二支承部件300可以通 过枢销400连接到联接杆的车体侧端部。具体而言，联接杆的车体侧端部可 通过枢销400枢接到第二支承部件300的联接杆侧(或联接面侧)端部300b。
在图1所示并且在现有技术中已知的方案中，变形管500抵靠支承座设 置，在变形管500的联接面侧端部500b具有固定连接到第一支承部件200 的部分500.1 。固定连接到第一支承部件200的该变形管部分500.1相比于靠 近车体设置的变形管部分500.2具有扩大的横截面积。
在图1所示的方案中还提供有锥形环700，该锥形环700的联接杆侧(或 联接面侧)端部固定连接到第二支承部件300的车体侧端部300a，由此该锥 形环700的车体侧端部贴靠横截面扩大的变形管部分500.1与靠近车体设置 的变形管部分500.2之间的过渡部分500.3的内表面。通过这种方式，具有 车体侧端部300a的第二支承部件300被支撑在第一支承部件200和靠近车 体设置的变形管部分500.2之间。
在发生碰撞情况时，即当过度的冲击通过联接组件传递时，并且当该过 度的冲击导致变形管500变形时，带有锥形环700的第二支承部件300在车 体方向上相对于固定连接到车体的第一支承部件200和变形管500移动，由 此靠近车体设置的变形管部分500.2通过塑性变形而发生其横截面积的扩 大。
如同上面结合DE4302444A1印刷公报所述的方案，图1所示的能量消 耗装置的实现同样要承担基本的风险，即相对于固定安装在车体上的第一支 承部件，在碰撞过程中朝向车体移动的那些部件会因该轴向位移而发生倾斜，由此可望获得的能量消耗将会成为不确定的，尤其是在能量消耗过程中无法实现可预定的事件发生过程。具体而言，在图1所示的方案中所存在的重大风险(该风险通常在现有技术中是已知的)是，在朝向车体的轴向位移
期间，带有锥形环700的第二支承部件300将会在变形管500内倾斜或者被楔住，其中锥形环700设置在第二支承部件300的车体侧端部300a上。利用结合DE4302444A1所述的方案，风险在于碰撞时，在此方案中和第二支承部件一起朝向车体轴向移动的变形管本身将会在孔板的开口内被楔住或卡住。

发明内容
基于上面提到的这个问题，本发明现在所要完成的任务是进一步改进开始所述类型的能量消耗装置，该能量消耗装置作为减振器用在例如上面参考图1所述的联接组件中，从而在碰撞时实现最大的能量消耗且具有可预定的事件发生过程。具体而言，将确定一种能量消耗装置，利用该能量消耗装置，一方面，在发生碰撞情况时，即例如在超过联接组件的工作载荷时，所产生的冲击能量的至少一部分能够根据确定的且可预定的事件发生过程进行消耗，另一方面，应用于其中的能量消耗元件在车体的底架中需要尽可能小的安装空间。
该任务通过开始所述类型的能量消耗装置来解决，其中支承座还创造性地包括引导元件，该引导元件的联接面侧端部连接到第二支承部件的车体侧端部，该引导元件的车体侧端部则至少部分地延伸到变形管靠近车体设置的部分内并且贴靠该变形管部分的内表面。
利用这种方案所能实现的优点是明显的。首先，在支承座的下游设置变形管，并且该变形管设计成例如在超过联接组件的工作载荷时通过横截面的扩大发生塑性变形，从而提供的能量消耗装置能够在尽可能小的安装空间内实现最大的能量消耗。这之所以能够实现是因为在能量消耗装置动作时，变形管不是从额外提供的空间(例如车体的底架)内被顶出。
另一方面，通过提供有引导元件的上述方案，在发生碰撞情况时的能量消耗过程中可预定的事件发生过程也是可能的。所述引导元件(通过其联接面侧端部被连接到第二支承部件)，利用其车体侧端部而至少部分地延伸到变形管部分内，该变形管部分的横截面在能量消耗装置动作之前相比于变形管联接面侧端部扩大的横截面没有扩大。由于一方面，在能量消耗装置动作之前，引导元件贴靠非扩大的变形管部分的内表面，并且由于另一方面，引导元件的联接面侧端部连接到第二支承部件的车体侧端部，在能量消耗装置动作时，即当带有引导元件的第二支承部件相对于车体上固定安装的第一支承部件和固定连接到第一支承部件上的变形管朝向车体移动时，引导元件的车体侧端部沿着还没有扩大的变形管部分的内表面移动，从而产生第二支承部件的轴向引导。在能量消耗装置动作时，第二支承部件的这种轴向引导防止了第二支承部件在变形管内倾斜，从而变形管的塑性变形(即变形管的塑性横截面扩大)以可预知的方式进行，并且在碰撞过程中能量消耗的事件发生过程总体上是可预知的。
本发明的方案的有利实施方式，尤其是与实现能量消耗装置有关的有利实施方式，记载于从属权利要求中。
因此，在根据本发明的方案的特别优选的实现方式中，提供的支承座的弓I导元件包括优选和弓I导元件一体形成的锥形环，该锥形环的联接面侧端部连接到第二支承部件的车体侧端部，而该锥形环的车体侧端部则至少部分地延伸到变形管靠近车体设置的部分内并且贴靠该变形管部分的内表面，该变形管部分的横截面在能量消耗装置启动之前还没有扩大。因此，在此优选实现方式中，引导元件一方面在能量消耗装置动作时负责第二支承部件的轴向引导，另一方面承担锥形环的功能。因此，引导元件的联接面侧部分在能量
11变形管部分与横截面还未扩大(相比于变形管联接面侧端部的扩大的横截面)的变形管部分之间的过渡部分，并且当第二支承部件和弓I导元件一起相对于变形管朝向车体移动时，基于能量消耗装置的启动，将使目前还没有扩大的变形管部分发生塑性膨胀。由于引导元件的车体侧部分基本上贴靠相比于具有扩大横截面积的变形管联接面侧端部具有縮小的横截面积的变形管部分的内表面，所以第二支承部件所必需的轴向弓I导将通过该引导元件基于能量消耗装置的动作而实现。
包括优选和引导元件一体形成的锥形环的引导元件的后一种优选实现方式使引导元件的联接面侧端部(或者锥形环的联接面侧端部)与第二支承部件的车体侧端部刚性接合。选择第二支承部件的车体侧端部与引导元件的联接面侧端部之间的刚性连接能够实现力从第二支承部件向引导元件的可靠且确定的传递，特别是在能量消耗装置启动时。在能量消耗装置启动时，从引导元件构成锥形环的部分(该部分贴靠已经扩大的变形管部分与还没有扩大的变形管部分之间的过渡部分)传递给引导元件的力被用来使原先没有扩大的变形管部分产生塑性变形。
特别地，通过在已经扩大的变形管部分与还没有扩大的变形管部分之间的过渡部分提供锥形环或者锥形环部分，能够从第二支承部件向变形管的过渡部分实现特别强的、理想的力的完全传递，从而一方面能够精确地预先确定能量消耗装置的动作时间和动作行为，另一方面能够精确地预先确定能量消耗过程中(即能量消耗装置动作之后)的事件发生过程。
在后一种优选实施方式中，引导元件或者锥形环的联接面侧端部与第二支承部件的车体侧端部之间的连接是刚性接合的形式，除此之外或者作为替换，还可以考虑实现刚性或力锁合连接，或者完全的力锁合连接，例如通过螺栓连接件。特别优选的是，将引导元件的联接面侧端部尽可能地非活动地
(free of play)连接到第二支承部件的车体侧端部，以便縮短或者精确地预定和确定碰撞情况时能量消耗装置的动作时间和动作行为。
因为在引导元件的上述优选实现方式中(其包括优选与弓I导元件一体形成的锥形环)，引导元件具有锥形环功能的部分贴靠具有扩大横截面积的变形管部分与靠近车体设置的横截面积还没有通过塑性变形扩大的变形管部分之间的过渡部分的内表面，所以从第二支承部件到第一支承部件，在具有扩大横截面积的变形管部分与横截面积还没有扩大的变形管部分之间的变形管过渡部分，能够通过变形管实现最确定的和完全的力传递，从而一方面能够得到能量消耗装置特别精确的、可预测的动作行为，另一方面能够得到能量消耗过程中的事件发生过程。
在根据本发明的方案的另一种(可替换的)实现方式中，有利的是支承座包括锥形环，该锥形环的联接面侧端部连接到第二支承部件的车体侧端部且贴靠具有扩大横截面积的变形管部分与靠近车体设置的变形管部分之间的过渡部分的内表面，从而在变形管中实现上述确定的来自第二支承部件的力的传递。因此，引导元件进一步优选地通过其联接面侧端部连接到第二支承部件的车体侧端部，并且其车体侧端部至少部分地延伸到靠近车体设置的变形管部分内，该变形管部分在能量消耗装置动作之前相比于靠近联接杆设置的变形管部分的(扩大的)横截面具有縮小的内径。引导元件的车体侧端部因此贴靠该具有縮小内径的变形管部分的内表面。
通过提供这种类型的引导元件(其相对于锥形环构造成单独的构件)，所实现的优点基本上对应于上述与锥形环一体形成的引导元件的优点。为了避免重复，这一点可以参考上面的评述。尽管引导元件和锥形环的这种两部分设计具有额外的优点，即能够改造现有的能量消耗装置，例如参考图l所述的能量消耗装置，其中支承座位于变形管的下游而不具有利用这种引导元件的轴向引导。这里所需要的只是，引导元件设置在第二支承部件的车体侧端部，使得引导元件的联接面侧端部连接到第二支承部件的车体侧端部，引导元件的车体侧端部至少部分地延伸到靠近车体设置的、在能量消耗装置动 作之前内径还没有扩大的变形管部分内。因此，引导元件的车体侧端部贴靠 在该縮小内径的变形管部分的内表面上。
利用根据本发明的方案的后一种实现方式(其中锥形环和引导元件各自 构成独立的部件)，优选地， 一方面是锥形环通过其联接面侧端部、另一方 面是引导元件通过其联接面侧端部，分别与第二支承部件的车体侧端部刚性 接合。这种刚性连接能够以特别容易实现且特别有效的方式来实现第二支承 部件和能量消耗装置中各个构件(特别是锥形环和引导元件)之间的最可靠 的完全的力传递。当然，这里还可以考虑使用螺栓连接件等，将锥形环和/ 或引导元件连接到第二支承部件的车体侧端部。通常优选的是， 一方面在引 导元件和第二支承部件之间，另一方面在锥形环和第二支承部件之间，尽可 能地不存在任何运动，以便縮短和确定能量消耗装置的动作行为，尤其是还 能在能量消耗过程中实现可预定的事件发生过程。
在上述后一种实现方式(其中一方面是引导元件，另一方面是锥形环， 构成独立的构件)中的一种特别优选的实施方式中，可以考虑将引导元件和 第二支承部件一体形成，从而能够减少本发明联接组件中的独立构件的数 量，这在简化能量消耗装置的装配方面是特别有利的。
针对第一支承部件，其优选通过螺栓连接件安装到与之相连的车体上。 另外或者作为替换，还可以考虑通过刚性连接将第一支承部件连接到车体 上。这些都是用于将第一支承部件固定连接到例如与之相连的车体的底架上 的可能的实现方式。然而，其他实施方式也是当然可以考虑的。
第一支承部件的一种优选实现方式包括至少两个平行间隔的导轨，该导 轨能够被螺栓连接到例如车体的底架的固定凸缘上。第一支承部件的该至少 两个导轨相互平行延伸，其被构造成形成一个开口，在碰撞时，即当基于能 量消耗装置的动作，第二支承部件和引导元件一起相对于第一支承部件和变形管朝向车体移动时，所述开口为接合元件的车体侧端部和与之固定的第二 支承部件提供通道。这里所述的方案构成了一种特别简单的实现方式，其中 第一支承部件的两个平行间隔的优选为垂直的导轨螺栓连接到底架上。但 是，当然也可以设想其它的实施方式。
最后，对于本发明的方案特别优选的是， 一方面第二支承部件优选被固
定不动地(withoutplay)支撑在第一支承部件和变形管之间，另一方面，变 形管设计成在超过联接组件的可预定的工作载荷时，第二支承部件相对于第 一支承部件及靠近车体设置的变形管部分朝向车体移动，该变形管部分在能 量消耗装置动作之前具有非扩大的横截面，从而通过横截面的扩大而发生塑 性变形。因此，能量消耗装置可以可靠地保护联接组件不受过大的冲击等的 损害，这是通过一方面使能量消耗装置的动作行为，另一方面使最大的能量 消耗适应联接组件的工作载荷来实现的。
根据本发明的能量消耗装置特别优选地适合于用作多节车辆的联接组 件中的减振器，该联接组件包括用于传递牵引力和冲击力的联接杆，能量消 耗装置的优选朝向联接面定向的所述接合元件包括垂直延伸的枢销，通过该 枢销所述联接杆的车体侧端部被铰接到第二支承部件上，从而能够在水平面 内枢转。因此，本发明的能量消耗装置的这种使用为联接组件提供了能量消 耗元件，其中能够在碰撞时以可预定的事件发生过程来实现最大的能量消 耗。具体而言，确定了一种联接组件，在发生碰撞情况时，即超过了联接组 件的工作载荷时，利用该联接组件， 一方面能够根据确定的且可预定的事件 发生过程来消耗所产生的冲击能量的至少一部分，另一方面，用于此目的的 能量消耗元件在车体的底架中需要尽可能小的安装空间。
另一方面，在多节车辆的盘形缓冲器中利用本发明的能量消耗装置同样 是优选的，其中盘形缓冲器包括将冲击力传递给能量消耗装置的缓冲区，并 且其中能量消耗装置的优选朝向联接面定向的接合元件优选固定连接到盘形缓冲器的缓冲区。因此，在发生碰撞情况时，即在超过例如联接组件的工 作载荷时，为盘形缓冲器产生能量消耗，产生的冲击能量的至少一部分能够 根据确定的且可预定的事件发生过程在能量消耗装置中被耗散。


下面将参照附图更详细地描述根据本发明的方案的优选实施方式，其
中
图1是从现有技术中已知的具有下游能量消耗装置的支承座的局部侧剖 视图2a是根据本发明的用在联接组件中的能量消耗装置的第一优选实施 方式的侧剖视图2b是用在图2a的实施方式中的能量消耗元件(变形管)的后视图； 图2c是经过支承座沿图2b中所示的B-B线剖开的侧视图，其中支承座
用在本发明的具有下游能量消耗元件的能量消耗装置的第一实施方式中； 图3a是根据本发明的用在联接组件中的能量消耗装置的第二优选实施
方式的侧剖视图3b是用在图3a的实施方式中的能量消耗元件(变形管)的后视图； 图3c是经过支承座沿图3b中所示的B-B线剖开的侧视图，其中支承座 用在本发明的具有下游能量消耗元件的能量消耗装置的第二实施方式中；
附图标记列表
2 第一支承部件
3 第二支承部件
3a 第二支承部件的车体侧端部 3b 第二支承部件的联接杆侧端部
164枢销
变形管
5a变形管的车体侧端部
5b变形管的联接杆侧端部
5.1具有扩大横截面积的变形管部分
5.2具有非扩大横截面积的变形管部分
5.3变形管的过渡部分
6引导元件
6a引导元件的车体侧端部
6b引导元件的联接杆侧端部
7锥形环
7a锥形环的车体侧端部
7b锥形环的联接杆侧端部
8螺栓连接件
9第一支承部件的变形管的联接杆侧端部的突出元件
10第一支承部件的突出元件
具体实施例方式
图1是显示根据现有技术的具有能量消耗装置的支承座的局部侧剖视 图，该支承座通常用作联接组件中的减振器。如上所述，图1中所示方案的 特点是能量消耗装置需要相对较小的安装空间，这是因为在能量消耗装置动 作之后，变形管通过横截面的扩大而发生塑性变形，因此不会例如被孔板从 能量消耗装置中顶出。但是在例如图1所示的己知方案中，存在这样的危险，
即在能量消耗装置动作时，带有锥形环700的第二支承部件300会楔入在变 形管500内，从而无法再以确定的且特别是可预定的事件发生过程来可靠地提供破坏性能量吸收的功能。
图2a以侧剖视图形式显示了根据本发明的用在联接组件中的能量消耗 装置的第一优选实施方式。图2a中所示的能量消耗装置的后视图显示于图 2b中。图2c显示了经过支承座沿图2b中所示的B-B线剖开的侧视图，其 中支承座用在本发明能量消耗装置的第一实施方式中，该能量消耗装置具有 根据图2a的下游能量消耗元件。
利用第一优选实施方式的能量消耗装置的联接组件主要包括用于传递 牵引力和冲击力的联接杆(图中没有清楚显示)和可以固定到多节车辆的车 体上的支承座。具体地，支承座包括第一支承部件2和第二支承部件3，第 一支承部件2可以固定安装到多节车辆的车体上，第二支承部件3通过枢销 4连接到联接杆的车体侧端部。枢销4在这里代表了接合元件，通过该接合 元件，从例如相邻车体传递过来的冲击力能够通过联接杆传递到第二支承部 件3。
第一支承部件2能够通过螺栓连接件8固定安装到车体上，并且如图所 示，可以包括两个基本上相互平行延伸的导轨(mil)。相反，第二支承部件 3被固定不动地支撑在第一支承部件2的突出元件10与位于支承座下游以吸 收能量的变形管5之间。
详细而言，变形管5包括在其联接杆侧(或联接面侧)端部5b固定连 接到第一支承部件2的部分5.1，该部分5.1相比于变形管5靠近车体设置的 部分5.2具有扩大的横截面积。联接杆侧或联接面侧的变形管部分5b，即变 形管5具有扩大横截面积的那部分，能够通过上述螺栓连接件8固定连接到 第一支承部件2，如图2a所示。
枢销4设置在第二支承部件3的联接杆侧(或联接面侧)端部3b上， 作为接合元件将冲击力传递给能量消耗装置。联接杆的车体侧端部(没有清 楚显示)在所述枢销4处铰接到支承座，以便可以在水平面内枢转。第二支承部件3的车体侧端部3a相反被固定不动地支撑在第一支承部 件2的上述突出元件10与变形管5靠近车体设置的部分5.2之间，该部分 5.2即在能量消耗装置动作之前相比于固定连接到第一支承部件2的联接杆 侧变形管部分5b的横截面积具有縮小的横截面积的变形管部分。
具体而言，引导元件6在这里设置于第二支承部件3的车体侧端部3a， 并包括与引导元件6 —体形成的锥形环7。引导元件6的联接杆侧端部6b 通过刚性接合(positive engagement)连接到第二支承部件3的车体侧端部 3a，引导元件6的车体侧端部6a则至少部分地延伸到靠近车体设置的具有 非扩大横截面积的变形管部分5.2内，并贴靠该变形管部分5.2的内表面。
另一方面，在根据图2a至图2c的实施方式中，与引导元件6—体形成 的锥形环7贴靠具有扩大横截面积的变形管部分5.1与靠近车体设置的变形 管部分5.2之间的过渡部分5.3的内表面。
在非扩大的变形管部分5.2内延伸并贴靠该变形管部分5.2内表面的引 导元件6的车体侧端部6a产生轴向引导作用，在能量消耗装置动作时，利 用该轴向引导作用，第二支承部件3将以定向的且确定的方式相对于第一支 承部件2和变形管5朝向车体被引导，同时靠近车体设置的变形管部分5.2 的横截面将被扩大。
图3a至图3c显示了上面参照图2a至图2c所述的包括能量消耗装置的 支承座的一种变例，该优选的替代方案用在本发明能量消耗装置的第二实施 方式中。具体地，图3a显示了根据本发明的用在联接组件中的能量消耗装 置的第二优选实施方式的侧剖视图。用于图3a实施方式中的能量消耗装置 的后视图显示于图3b中。图3c显示经过支承座沿图3b中所示的B-B线剖 开的剖视图，其中支承座用在本发明的具有下游能量消耗元件的能量消耗装 置的第二实施方式中。
尤其是从图3a和图3c中能够看出，本发明能量消耗装置的第二实施方式与参考图2a至图2c所述的第一实施方式首要的不同之处在于，变形管5 的联接杆侧端部5b不是通过螺栓连接件8固定连接到第一支承部件2，而是 通过刚性连接。这种刚性连接是通过变形管5的联接杆侧端部5b上的径向 突出元件9和支承部件2 —起以及元件10所形成。
与第一实施方式的另外的不同之处在于支承座中的引导元件6的实现方 式，该支承座具有下游的能量消耗元件，该下游的能量消耗元件用在本发明 的能量消耗装置的第二优选实施方式中。尤其是从图3a和图3c中能够看出， 第二实施方式提供有锥形环7，该锥形环7在其联接杆侧端部7b通过刚性接 合固定连接到第二支承部件3的车体侧端部3a，并且贴靠具有扩大横截面积 的变形管部分5.1与靠近车体设置的变形管部分5.2之间的过渡部分5.3的内 表面。除了锥形环7之外，第二实施方式还包括与锥形环7分开设置的引导 元件6，该引导元件6同样优选通过刚性接合在其联接杆侧端部6b连接到第 二支承部件3的车体侧端部3a，该引导元件6的车体侧端部6a则至少部分 延伸到靠近车体设置的变形管部分5.2内，并贴靠该变形管部分5.2的内表 面。
由于在第二实施方式中， 一方面是锥形环7，另一方面是引导元件6， 构造成独立的构件，所以图3a和图3c中所示的引导元件6特别适合于改进 现有方案，例如图1中所示的方案。因此，可以仅仅将根据图3a的引导元 件6结合到图l所示的方案中，以便在超过联接组件的工作载荷时，所提供 的能量消耗装置具有轴向引导功能。
本发明的设计不限于参照附图所述的实施方式。实际上，这里所述的各 个特征都能够以所需的彼此间任意的组合进行实施。具体而言，例如将能量 消耗装置应用于多节车辆的盘形缓冲器中也是可行的，其中盘形缓冲器包括 将冲击力传递给能量消耗装置的缓冲区，并且其中能量消耗装置的优选朝联 接面定向的接合元件优选固定连接到盘形缓冲器的缓冲区。
权利要求
1、一种用于多节车辆的联接组件、近联车钩或者盘形缓冲器的能量消耗装置，该能量消耗装置具有可安装到车体上的支承座(2，3)和邻接所述支承座(2，3)的变形管(5)，该支承座(2，3)包括优选朝向联接面定向的接合元件(4)，从相邻车体传递过来的冲击力能够通过所述接合元件(4)传递给所述支承座(2，3)，其中所述支承座(2，3)包括可固定安装到所述多节车辆的车体上的第一支承部件(2)和连接到所述接合元件(4)的车体侧端部的第二支承部件(3)，其中所述变形管(5)包括在其联接面侧端部(5b)固定连接到所述第一支承部件(2)上的部分(5.1)，该部分(5.1)相比于所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)具有扩大的横截面，并且其中所述第二支承部件(3)的车体侧端部(3a)被支撑在所述第一支承部件(2)与所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)之间，其特征在于所述支承座(2，3)还包括引导元件(6)，该引导元件(6)的联接面侧端部(6b)连接到所述第二支承部件(3)的所述车体侧端部(3a)，该引导元件(6)的车体侧端部(6a)至少部分地延伸到所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)内并且贴靠该变形管部分(5.2)的内表面。
2、 根据权利要求l所述的能量消耗装置，其中所述支承座(2， 3)的所述引导元件(6)包括与所述引导元件(6) — 体形成的锥形环(7)，该锥形环(7)的联接面侧端部(7b)连接到所述第 二支承部件(3)的所述车体侧端部(3a)，该锥形环(7)的车体侧端部(7a) 至少部分地延伸到所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)内并且 贴靠该变形管部分(5.2)的内表面。
3、 根据权利要求2所述的能量消耗装置，其中所述锥形环(7)的所述联接面侧端部(7b)与所述第二支承部件(3) 的所述车体侧端部(3a)刚性接合。
4、 根据权利要求2或3所述的能量消耗装置，其中所述锥形环(7)的所述联接面侧端部(7b)与所述第二支承部件(3) 的所述车体侧端部(3a)非刚性连接。
5、 根据权利要求2至4中任意一项所述的能量消耗装置，其中 所述锥形环(7)贴靠具有扩大横截面的所述变形管部分(5.1)与所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)之间的过渡部分(5.3)的内表面。
6、 根据权利要求1所述的能量消耗装置，其中所述支承座(2， 3)还包括锥形环(7)，该锥形环(7)在其联接面侧 端部(7b)连接到所述第二支承部件(3)的所述车体侧端部(3a)，并且贴 靠具有扩大横截面的所述变形管部分(5.1)与所述变形管(5)靠近所述车 体设置的部分(5.2)之间的过渡部分(5.3)的内表面；并且所述引导元件(6)在其联接面侧端部(6b)连接到所述第二支承部件(3)的所述车体侧 端部(3a)，并且所述引导元件(6)的车体侧端部(6a)至少部分地延伸到 所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)内并且贴靠该变形管部分(5.2)的内表面。
7、 根据权利要求6所述的能量消耗装置，其中一方面所述锥形环(7)在其联接面侧端部(7b)与所述第二支承部件(3)的所述车体侧端部(3a)刚性接合，另一方面所述引导元件(6)在其 联接面侧端部(6b)与所述第二支承部件(3)的所述车体侧端部(3a)刚 性接合。
8、 根据权利要求6或7所述的能量消耗装置，其中-所述引导元件(6)和所述第二支承部件(3)为一体结构。
9、 根据权利要求2至8中任意一项所述的能量消耗装置，其中 所述第二支承部件(3)通过所述锥形环(7)被固定不动地支撑在所述第一支承部件(2)与所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)之间。
10、 根据上述权利要求中任意一项所述的能量消耗装置，其中 所述第一支承部件(2)能够通过螺栓连接件(8)固定到所述车体。
11、 根据上述权利要求中任意一项所述的能量消耗装置，其中 所述第一支承部件(2)能够通过刚性连接固定到所述车体。
12、 根据上述权利要求中任意一项所述的能量消耗装置，其中 所述第一支承部件(2)包括能够固定螺接到所述车体上的两个基本上 相互平行延伸的导轨。
13、 根据上述权利要求中任意一项所述的能量消耗装置，其中一方面所述第二支承部件(3)被支撑在所述第一支承部件(2)与所述 变形管(5)之间，另一方面所述变形管(5)设计成在超过能量吸收机构的 预定工作载荷时，所述第二支承部件(3)相对于所述第一支承部件(2)以 及所述变形管(5)靠近所述车体设置的部分(5.2)朝向所述车体移动，产生扩大横截面的塑性变形。
14、 上述权利要求中任意一项所述的能量消耗装置在多节车辆的联接组 件中的应用，其中所述联接组件包括用于传递牵引力和冲击力的联接杆，并 且其中所述能量消耗装置的优选朝向所述联接面定向的所述接合元件(4) 包括垂直延伸的枢销，通过该枢销所述联接杆的车体侧端部被铰接到所述第 二支承部件(3)上，从而能够在水平面内枢转。
15、 权利要求1至13中任意一项所述的能量消耗装置在多节车辆的盘 形缓冲器中的应用，其中所述盘形缓冲器包括用于将冲击力传递给所述能量 消耗装置的缓冲区，并且其中所述能量消耗装置的优选朝向所述联接面定向 的所述接合元件(4)优选刚性连接到所述盘形缓冲器的所述缓冲区。
全文摘要
本发明涉及一种如用于离合机构的能量消耗装置，包括具有一个接合元件(4)的支承座(2，3)，通过接合元件(4)冲击力能够传递到支承座(2，3)。所述装置还包括变形管(5)。支承座(2，3)包括能被刚性连接到车体的第一支承部件(2)和连接到接合元件(4)的第二支承部件(3)。在支承侧端部(5b)，变形管(5)包括紧连到第一支承部件(2)上的部分(5.1)，该部分(5.1)相比于更靠近车体设置的变形管部分(5.2)具有扩大的横截面积。为了实现在碰撞时，在使变形管(5)横截面扩大的同时，第二支承部件(3)相对于第一支承部件(2)和变形管(5)在车体方向上可移动，且不被变形管(5)卡住，本发明提供的支承座还包括引导元件(6)。引导元件(6)的支承侧上的端部(6b)连接到第二支承部件(3)的车体侧(6a)上的端部(3a)，引导元件(6)的车体侧(6a)上的端部至少部分地延伸到位于车体侧(6a)端部方向上的变形管部分(5.2)内且贴靠该变形管部分(5.2)的内表面。
文档编号B61G11/16GK101674969SQ200880015069
公开日2010年3月17日 申请日期2008年4月25日 优先权日2007年5月8日
发明者H·林德纳 申请人:沃依特专利有限责任公司