专利名称：车钩装置及轨道车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于连接轨道车辆车厢的车钩装置，以及包含这种车钩装置的轨道车辆。
背景技术：
轨道车辆通过是由很多车厢组合起来的，这些车厢之间通常通过车钩连接。车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，使车辆之间保持一定距离，以及实现车厢之间电力、动力连接的车辆部件。从工作性质上看，车钩可以用于行驶中的牵引和紧急状态的拖曳。在轨道车辆正常工作中，车钩可以用于牵引车厢在轨道上行进。在紧急状态，可以利用车钩将某节或几节车厢拖到岔道上，或是将出故障的车厢拖到维修地点。每个车厢可以在其纵向前后端都带有沿纵向伸出的车钩，以便实现车厢的双向牵引。然而，每个车厢的前后两个车钩并不总是同时被使用的。例如，如果某个车厢仅在一端与其它车厢相连，则该车厢另一端的车钩就不被使用。另外，有些仅用于紧急状态拖曳的车钩，在轨道车辆正常运行期间是不被使用的。对于在轨道车辆或车厢正常状态下不被使用的车钩，需要将其收折并且储藏在车厢的下部，并且利用车钩盖板将车钩遮蔽，以使得车厢更为美观，并且保护车钩不受损坏。可收折的车钩通常由两个可在水平面中枢转的杆构成，其中，第一杆的第一端 (近侧端)枢转连接着车厢上的支撑部，第二端(远侧端)枢转连接着第二杆的第一端(近侧端)，第二杆的第二端(远侧端)上装有钩头。钩头用于与对面车厢上的车钩的钩头配合，从而将两个车厢连接在一起。对于这种可收折车钩而言，由于其两个杆都是可枢转的，因此容易通过这种枢转动作而使得两个相对车钩的钩头到达彼此会合的位置，因而容易实现两个钩头之间的配合。此外，可水平枢转的杆使得车钩容易守着到车厢下部中提供的收藏空间中。因此，这种可收折车钩相对于一体式车钩而言，具有操作灵活的优点。然而，需要承认，可收折车钩的结构强度和刚度要逊于一体式车钩。由于轨道车辆在起动、停车、行驶过程中要经历加速度变化，因此车钩受到各种冲击和振动。为此，现有技术中对于一体式车钩采取了各种减震措施。然而，对于可收折车钩， 由于其结构强度和刚度较弱，因此仅仅借用一体式车钩中的减震措施是远远不够的。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种用于轨道车辆的车钩装置，其能够容易地折回以便收藏以及展开以便用于车厢牵引，同时具有优异的减震效果。为此，根据本实用新型的一个方面，提供了一种车钩装置，用于轨道车辆的车厢之间的连接，所述车钩装置包括连杆，其在近端被所述车厢活动支撑，所述连杆具有从车厢纵向伸出的展开位置和位于车厢中的收藏空间中的收折位置；钩头，其安装在所述连杆的远端；其特征在于，所述连杆中设有液压减振器。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述连杆包括通过枢转关节连接在一起的第一杆件和第二杆件。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述枢转关节具有竖直的枢转轴线。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述枢转关节具有将所述第一杆件和第二杆件限制在彼此成180度位置的对中装置。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一杆件的近端通过近端关节被安装在所述收藏空间中的支撑架支撑，所述近端关节为球关节或具有竖直枢转轴线的枢转关节，所述液压减振器设在所述第一杆件中。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述支撑架具有将所述连杆保持在水平位置的弹性限位构件。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一杆件通过可弹性变形元件连接着所述近端关节。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述钩头为手动配合钩头或自动配合钩头。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述钩头为可相对于所述连杆变换方位的可变位钩头。根据本实用新型的一个优选实施方式，还包括安装在所述收藏空间中的锁定架， 其具有支撑锁定装置，所述支撑锁定装置支撑并且锁定处于收折位置的所述车钩装置的钩头。本实用新型还提供了一种轨道车辆，其包括至少一节车厢，所述车厢的至少一个纵向端部设有如前所述的车钩装置，并且所述车厢的下部设有容纳处于收折位置的所述车钩装置的收藏空间。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述车厢还包括将处于收折位置的所述车钩装置封闭在所述收藏空间中的车钩盖板。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述车厢还包括以可在最低位置和升高位置之间竖直平移的方式连接着车厢的保险杠，处在所述最低位置的保险杠位于处在收折位置的所述车钩装置的水平方向远侧。根据本实用新型的一个优选实施方式，所述轨道车辆是轻轨车辆，例如有轨电车。根据本实用新型，车钩装置采用的可枢转连杆能够容易地折回以便收藏，以及展开以便用于车厢牵引。此外，本身具有液压减震器，能够吸收较大的冲击和振动能量，因此， 本实用新型的车钩装置具有优异的减震效果。
图1是根据本实用新型第一实施方式的车钩装置处在展开位置时的正视图；图2是根据本实用新型第一实施方式的车钩装置处在展开位置时的右视图；图3是根据本实用新型第一实施方式的车钩装置处在展开位置时的俯视图；图4是根据本实用新型第二实施方式的车钩装置处在展开位置时的正视图；图5是根据本实用新型第二实施方式的车钩装置处在展开位置时的右视图；[0029]图6是根据本实用新型第二实施方式的车钩装置处在展开位置时的俯视图；图7是根据本实用新型第三实施方式的车钩装置处在展开位置时的正视图；图8是根据本实用新型第三实施方式的车钩装置中的可变位钩头的透视图；图9是根据本实用新型第二实施方式的车钩装置处在收折位置时的正视图。
具体实施方式
首先需要指出，在本申请文件中，提到的“纵向”是指轨道车辆的行驶方向，“横向” 是指与轨道车辆的行驶方向垂直的左右方向。此外，提到的“近”是指靠近车厢纵向端部的位置和方向，“远”是指远离车厢纵向端部的位置和方向。如前所述，对于轨道车辆用可收折车钩装置，需要在保证其易于收折和展开的同时，提高其减震能力。为此，根据本实用新型的重要思想，在车钩装置的连杆中采用了液压减震器。总体上讲，本实用新型的车钩装置包括连杆，其在近端被车厢活动支撑，所述连杆具有从车厢纵向伸出的展开位置和位于车厢中的收藏空间中的收折位置；钩头，其安装在所述连杆的远端；其中，所述连杆中设有液压减振器。所述连杆可以是单一的杆件，也可以由彼此枢转链接的多个杆件构成。考虑到整个车钩装置的操作灵活性和成本等因素，本实用新型的连杆优选由两个杆件构成。附图中显示的实施例中，连杆都由两个杆件构成，但其它数量的杆件也是可行的。下面参照附图描述本实用新型的车钩装置的一些可行实施方式。图1-3示出了根据本实用新型第一实施方式的处在展开位置时的车钩装置。该车钩装置包括构成其主体的连杆，该连杆由通过枢转关节(铰链)3相连的第一杆件5和第二杆件2构成。枢转关节3具有竖直枢转轴线，以使得第一杆件5和第二杆件2能够相对于彼此在水平面中枢转。车钩装置还包括钩头1，其固定安装在第二杆件2的远端。车钩装置还包括支撑架4，其固定安装在车厢上，例如位于车厢纵向端部下部的车钩装置收藏空间中。第一杆件5在其近端(图1、3中的右端)通过近端关节被支撑架4支撑。在图示的例子中，近端关节为球关节9，但其也可以是具有竖直枢转轴线的枢转关节。该球关节9使得第一杆件5相对于支撑架4具有三个方向的旋转自由度，即水平方向转动、竖直方向转动、绕第一杆件自身轴线转动。然而，根据本实用新型，第一杆件5相对于支撑架4在水平方向具有最大的转动范围。这样，通过第一杆件5相对于支撑架4在水平方向的转动能力，以及第二杆件2相对于第一杆件5在水平方向的转动能力，可以使得钩头1能够达到其在水平面内的移动空间中的任何位置处。在采用球关节9的情况下，所述支撑架4优选具有将第一杆件5保持在水平位置的弹性限位构件。通过向第一杆件5施加沿竖直方向的力(例如向上或向下的压力)，可以抵抗着弹性限位构件的限位力而使得第一杆件5从水平位置竖直向上或向下转动一定角度。当该沿竖直方向作用于第一杆件5的力消失后，第一杆件5在弹性限位构件作用下返回其水平位置。这使得，当车厢行驶到上凸或下凹轨道部分时，车钩装置能够相对于车厢进行有限的竖直转动，以适应于轨道的上下起伏。[0044]此外，所述支撑架4优选具有将第一杆件5保持在纵向对中位置(图3中所示的展开位置，第一杆件5可沿水平方向从该纵向对中位置偏离)的对中构件。该对中构件可以将第一杆件5保持沿车辆的纵向伸出。可以理解，该对中构件可以是可自动释放的构件， 例如，简单的弹簧推压的球体，其被推压在处于纵向对中位置的第一杆件5上的球窝中。施加在第一杆件5上的水平力将导致该球体脱离球窝，以使得第一杆件5水平偏转离开纵向对中位置。当第一杆件5再次返回纵向对中位置时，该球体进入球窝中而将第一杆件5以一定的锁定力保持在纵向对中位置。或者，该对中构件可以是需手工操作的无法自动释放的构件，例如插销，其在第一杆件5处于纵向对中位置时，可被操作人员插入第一杆件1和支撑架4上的相互对正的定位孔中，从而固定地保持第一杆件5处于纵向对中位置，直至插销被拔除。其它形式的对中构件也是可行的。所述枢转关节3优选具有将所述第一杆件5和第二杆件2限制在彼此对中(彼此成180度)位置的对中装置。类似于上面描述的支撑架4上的对中构件，枢转关节3上的对中装置也可以具有任何形式，例如，可自动释放的、不可自动释放的等等。人工拔插的插销是优选的。该插销穿过彼此成180度的第一杆件5和第二杆件2中的相互对正的定位孔。插销可以带有防脱出结构，例如从定位孔露出的插销末端可以带有径向穿孔或圆周凹槽，可将开口销(例如弹性开口销)插入径向穿孔中，或将弹性夹卡在圆周凹槽中，由此防止插销从第一、第二杆件脱出。第一杆件5中包含液压减震器8，以吸收车厢的冲击力，主要是由支撑架4向连杆传递的轴向力以及由连杆向支撑架4传递的轴向力。液压减震器在各种车辆中被广泛采用，其主要构件是活塞和缸筒，当活塞在缸筒内往复移动时，减震器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。 此时，液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对振动的阻尼力。众所周知，为了降低振动，可以采用各种减震器，例如弹簧减振器、电磁减振器、气压减振器、液压减振器等等。本实用新型在轨道车辆用可收折车钩装置中采用的液压减振器，理论上可以替换为其他形式的减振器，但液压减震器是更为优选的，因为其吸收的振动能量更高，并且不包含可弹性变形的材料，因而不会发生永久性变形，即液压减震器总是能精确地自动复位。液压减震器8优选集成在第一杆件5中。当然，在第一杆件5上沿轴向安装单独的液压减震器8也是可行的。根据本实用新型的一个优选实施方式，第一杆件5通过可弹性变形元件6连接着近端关节。该可弹性变形元件6是可选的，但并非必需的。可弹性变形元件6使得第一杆件5可在竖直和水平方向上相对于近端关节具有一定的弹性变形能力，从而提高连杆在竖直和水平方向上的振动吸收能力。可弹性变形元件6可以与近端关节集成在一起，从而构成一个可弹性变形的近端关节。在近端关节为枢转关节的情况下，在其与可弹性变形元件相连或集成在一起时， 该可弹性变形元件本身可以构成前述将第一杆件5保持在水平位置的弹性限位构件。在图1-3所示的例子中，钩头1为手动配合钩头。所述钩头1包括具有配合平面的本体；设置在本体一侧的把手11，操作人员可以抓住把手11而带动钩头1移动；穿通本体形成的第一配合孔12和第二配合孔14，这两个配合孔优选沿竖直方向延伸。当两个车厢的相对纵向端部上的车钩装置彼此相向伸出时，通过穿过第一个车钩装置的钩头中的第一配合孔和第二个车钩装置的钩头中的第二配合孔的第一锁销，以及穿过第一个车钩装置的钩头中的第二配合孔和第二个车钩装置的钩头中的第一配合孔的第二锁销，可将两个车钩装置的钩头相连。第一和第二锁销可以具有防脱出的结构，例如穿过锁销末端径向穿孔的开口销(优选弹性开口销)、卡在锁销末端圆周凹槽中的弹性夹等等。图4-6中示出了根据本实用新型第二实施方式的处在展开位置时的车钩装置。该车钩装置与第一实施方式中车钩装置的主要不同之处在于钩头的形式不同。图4-6中的钩头1是一种自动配合钩头，这种钩头属于密接式车钩，钩头的远端一侧设有一个凸出的锥头13，另一侧设有凹陷的锥孔15，锥头13和锥孔15中设有与对面的车钩装置的钩头中的锥孔和锥头自动配合以实现两个钩头密闭连接的机构。这种机构在本领域中是公知的，在此不再具体描述。钩头还设有解钩杆17，操作人员可转动解钩杆，以解除两个钩头之间的密闭连接。第二实施方式中的其它结构类似于第一实施方式中的，这里不再重复描述。图7中示出了根据本实用新型第三实施方式的处在展开位置时的车钩装置。该车钩装置与第一实施方式中车钩装置的主要不同之处在于钩头是可相对于连杆变位的。具体而言，第三实施方式的钩头1包括具有配合平面的本体以及穿通本体形成的第一配合孔 12和第二配合孔14，这两个配合孔优选沿竖直方向延伸。当两个车厢的相对纵向端部上的车钩装置彼此相向伸出时，通过穿过第一个车钩装置的钩头中的第一配合孔和第二个车钩装置的钩头中的第二配合孔的第一锁销16，以及穿过第一个车钩装置的钩头中的第二配合孔和第二个车钩装置的钩头中的第一配合孔的第二锁销(未示出)，可将两个车钩装置的钩头相连。第一和第二锁销可以具有防脱出的结构，例如插入锁销末端径向穿孔的开口销 (例如弹性开口销)26。连杆的第二杆件2为空心管件，或是在其远端为空心管状，以使得钩头1的近端能够插入第二杆件2的远端中。第二杆件2的远端中设有径向开口 24，钩头 1的近端中形成有对应的径向穿孔22，通过穿过径向开口 M和径向穿孔22的定位销18，可以确定或改变钩头1相对于第二杆件2的方位，即钩头1的本体的配合平面朝向上方还是朝向下方，以使得相对的车钩装置的钩头容易相互匹配。第三实施方式中的其它结构类似于第一实施方式中的，这里不再重复描述。根据本实用新型的车钩装置，连杆可以被收折并锁定在车厢的收藏空间中。图9 中以第二实施方式的车钩装置为例显示了其收折位置，基于图9所做描述同样适用于其它实施方式。如图9所示，车厢中的收藏空间由从车体结构的底盘30以及从其伸出的梁32等限定。通过第一杆件5绕近端关节在水平面中相对于支撑架4转动，以及第二杆件2绕枢转关节在水平面中相对于第一杆件5转动，车钩装置到达位于车厢的收藏空间中的收折位置。车厢在收藏空间中设有锁定架7，其具有支撑锁定装置，所述支撑锁定装置支撑并且锁定处于收折位置的所述车钩装置的钩头1。例如，可通过具有防脱出功能的插销实现钩头的锁定。车厢的纵向端部还设有保险杠34，其在横向两端通过减震元件安装在车厢上，例如安装在梁32上。保险杠34可在最低位置和升高位置之间相对于车厢竖直平移。当处在最低位置时，保险杠34位于处在收折位置的车钩装置的水平方向远侧(外侧)。当需要展
7开车钩装置时，需将保险杠34向上抬高并保持在升高位置，然后通过将钩头1向纵向远侧牵拉，可以将车钩装置带到纵向对中位置，以便实现与对面车厢的车钩装置的连接。为了美观以及保护车钩装置，所述车厢还包括将处于收折位置的所述车钩装置封闭在所述收藏空间中的车钩盖板(未示出)。当需要展开车钩装置时，需要先打开车钩盖板。本实用新型的车钩装置既可以用于紧急状态下临时牵引车辆，也可以在车辆正常运行过程中连接车厢以实现双向(推拉两个方向)牵引。液压减震器集成或连接于车钩装置的连杆，能够提供符合轨道车辆碰撞能量吸收标准的足够减震能力。本实用新型还提供了一种轨道车辆，其包括至少一节车厢，所述车厢的至少一个纵向端部设有如前所述的车钩装置，并且所述车厢的下部设有容纳处于收折位置的所述车钩装置的收藏空间。本实用新型的可收折车钩装置适用于各种轨道车辆，例如轻轨车辆，尤其是有轨电车。以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，应当指出，对于本技术领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出各种改进和替代，这些改进和替代也应视为落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种车钩装置，用于轨道车辆的车厢之间的连接，所述车钩装置包括连杆，其在近端被所述车厢活动支撑，所述连杆具有从车厢纵向伸出的展开位置和位于车厢中的收藏空间中的收折位置；钩头，其安装在所述连杆的远端；其特征在于，所述连杆中设有液压减振器。
2.如权利要求1所述的车钩装置，其特征在于，所述连杆包括通过枢转关节连接在一起的第一杆件和第二杆件。
3.如权利要求2所述的车钩装置，其特征在于，所述枢转关节具有竖直的枢转轴线。
4.如权利要求3所述的车钩装置，其特征在于，所述枢转关节具有将所述第一杆件和第二杆件限制在彼此成180度位置的对中装置。
5.如权利要求4所述的车钩装置，其特征在于，所述第一杆件的近端通过近端关节被安装在所述收藏空间中的支撑架支撑，所述近端关节为球关节或具有竖直枢转轴线的枢转关节，所述液压减振器设在所述第一杆件中。
6.如权利要求5所述的车钩装置，其特征在于，所述支撑架具有将所述连杆保持在水平位置的弹性限位构件。
7.如权利要求5所述的车钩装置，其特征在于，所述第一杆件通过可弹性变形元件连接着所述近端关节。
8.如权利要求1至7中任一项所述的车钩装置，其特征在于，所述钩头为手动配合钩头或自动配合钩头。
9.如权利要求1至7中任一项所述的车钩装置，其特征在于，所述钩头为可相对于所述连杆变换方位的可变位钩头。
10.如权利要求1至7中任一项所述的车钩装置，其特征在于，还包括安装在所述收藏空间中的锁定架，其具有支撑锁定装置，所述支撑锁定装置支撑并且锁定处于收折位置的所述车钩装置的钩头。
11.一种轨道车辆，包括至少一节车厢，其特征在于，所述车厢的至少一个纵向端部设有如权利要求1至10中任一项所述的车钩装置，并且所述车厢的下部设有容纳处于收折位置的所述车钩装置的收藏空间。
12.如权利要求11所述的轨道车辆，其特征在于，所述车厢还包括将处于收折位置的所述车钩装置封闭在所述收藏空间中的车钩盖板。
13.如权利要求11所述的轨道车辆，其特征在于，所述车厢还包括以可在最低位置和升高位置之间竖直平移的方式连接着车厢的保险杠，处在所述最低位置的保险杠位于处在收折位置的所述车钩装置的水平方向远侧。
14.如权利要求11所述的轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆是轻轨车辆。
15.如权利要求11所述的轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆是有轨电车。
专利摘要公开了一种用于轨道车辆的车厢之间连接的车钩装置以及包含这种车钩装置的轨道车辆，所述车钩装置包括连杆，其在近端被所述车厢活动支撑，所述连杆具有从车厢纵向伸出的展开位置和位于车厢中的收藏空间中的收折位置；钩头，其安装在所述连杆的远端；所述连杆中设有液压减振器。本实用新型的车钩装置容易地折回以便收藏以及展开以便用于车厢牵引，同时具有优异的减震效果。
文档编号B61G9/08GK202213592SQ20112034419
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者R·胡贝尔 申请人:邦巴尔迪尔运输有限公司