拉力/撞击缓冲装置的制作方法

本发明涉及一种拉力/撞击缓冲装置(Zug-/Stoβeinrichtung)，特别是用于导轨支承车辆、特别是轨道车辆的中央缓冲车钩的拉力/撞击缓冲装置。

背景技术：

特别是用于轨道车辆的中央缓冲车钩的拉力/撞击缓冲装置，该装置在铁道技术中是公知的。这种拉力/撞击装置用于在特别是较长的轨道列车拉动运行或顶推运行的负载切换时承受拉力和压力。长期以来就使用这种拉力和撞击缓冲装置。

例如由文献DE 363 03 60 A1已知一种拉力/撞击缓冲装置，其中两个摩擦弹簧以力平衡相对于彼此张紧设置。这两个摩擦弹簧之一确定为用于承受拉力，而另一个摩擦弹簧确定为用于承受压力。承受拉力的摩擦弹簧在出现压力时沿压力方向放松。相反，另一个承受压力的弹簧在出现拉力时沿拉力方向放松。

此外，由文献DE 106 27 27 B已知一种用于轨道车辆的撞击缓冲装置。所述撞击缓冲装置设置在封闭的壳体中。与此由DE 363 03 60 A1已知的解决方案不同，DE 106 27 27 B提出了，不使用螺旋弹簧，而是交替地安装橡胶垫和金属板，以便缓冲所出现的压力。但由这个现有技术已知的解决方案的缺点在于，只在用于推送运行中才是有意义。

由DE 363 03 60 A1已知的解决方案的缺点特别是总是需要两个独立的螺旋弹簧，这两个弹簧使得拉力/撞击缓冲装置变得较长并且结构复杂。此外不利的是，螺旋弹簧不受缓冲地碰撞到壳体上，在载荷交替时会产生很大的噪声。这种大的噪声在当今的客运轨道车辆中是不可容忍的。

技术实现要素：

在所述问题的背景下，本发明的目的在于，给出一种前面所述类型的拉力/撞击缓冲装置，其中确保实现在载荷交替时最佳的噪声衰减，并且其中特别是能实现紧凑的结构形式。

所述目的通过独立权利要求1的主题来实现，其中，根据本发明的解决方案的有利的改进方案在从属权利要求中给出。

据此，特别是提出了一种拉力/撞击缓冲装置，所述拉力/撞击缓冲装置具有缓冲器壳体、力传递元件以及缓冲机构。所述缓冲器壳体与导轨支承车辆的车厢连接或能够连接，以用于在需要时将拉力或撞击力传递到缓冲器壳体上的力传递元件在拉力方向和撞击方向上都能相对于所述缓冲器壳体运动。根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的所述缓冲机构至少部分地容纳和构成在所述缓冲器壳体中，所述缓冲机构缓冲在拉力/撞击力传递时缓冲所述力传递元件相对于所述缓冲器壳体的运动。

特别是在根据本发明的解决方案有利的实现方案中设定，所述缓冲机构具有弹簧系统，所述弹簧系统构造成通过气动装置和/或液压装置在传递拉力以及传递撞击力时都实现缓冲和减震功能。换言之，与由现有技术已知的和在前面说明的解决方案不同，在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置中不使用螺旋弹簧；相反，特别地采用了液压气动的弹簧系统，所述弹簧系统通过液压装置和气动装置实现了缓冲和减震的功能。以这种方式可以不仅实现特别紧凑的结构形式，而且在缓冲拉力和撞击力时几乎避免了以任何形式发出噪声。

在上面所述的实施方式的一种易于实现的但仍然非常有效的方式中，弹簧系统具有活塞装置和缸装置，所述活塞装置具有活塞，所述活塞能相对于所述缸装置运动，以便以这种方式使得所述活塞能移入所述缸装置的内腔中或者使所述活塞能从所述缸装置的内腔移出。因此，在这个实施方式中，对于所述弹簧系统使用这样的结构，所述结构例如在液压缓冲器、特别是在具有补偿容积的液压缓冲器中使用。当然也可以设想将弹簧系统设计成其他形式。

如果所述弹簧系统集成在所述缓冲机构中，使得在撞击力传递时所述活塞移入所述缸装置的内腔，可以实现一种特别紧凑的结构，此时，所述缓冲机构在这种情况下构造成，使得该移入运动受到缓冲。

这里优选的是，所述缓冲机构具有力转向装置，所述力转向装置构造成，使得即使在拉力传递时所述活塞也移入所述缸装置的内腔，所述缓冲机构也构造成，使得此时的移入运动受到缓冲。

对所述活塞向所述缸装置的内腔的移入运动的缓冲可以以不同的方式实现。根据本发明的一个方面设定，在所述活塞向所述缸装置的内腔移入时，通过至少一个节流通道或类似结构将液压液体从所述缸装置的内腔压入液压液体蓄存器(补偿容积)中。

但备选或附加地也可以设想，在所述活塞向所述缸装置的内腔移入时，优选在所述缸装置的内腔中或者必要时在液压液体蓄存器(补偿容积)中对优选处于压力下的储备气体继续进行压缩。

当然，为了缓冲所述活塞向所述缸装置的内腔的移入运动，也可以考虑采用其他解决方案。

如上所述，根据本发明的拉力/撞击缓冲装置根据优选的实施方式具有力转向装置，利用所述力转向装置实现了，不仅在撞击力传递时而且在拉力传递时，所述活塞装置的所述活塞都移入所述缸装置的内腔，此时通过所述缓冲机构相应地缓冲所述移入运动。

在所述力转向装置的一个特别易于实现并且紧凑、但仍然有效的解决方案中，所述力转向装置具有拉力套筒和压力板。在这种情况下可以设想，所述拉力套筒与所述缸装置连接，使得所述拉力套筒仅能与所述缸装置一起相对于所述活塞装置的活塞运动。另一方面所述压力板应这样与所述活塞装置的所述活塞连接，使得所述压力板仅能与所述活塞一起相对于所述缸装置运动。

根据所述力转向装置的一个备选的实施方案设想，所述拉力套筒与所述活塞装置的所述活塞连接，使得所述拉力套筒仅能与所述活塞一起相对于所述缸装置运动，此时，所述压力板与所述缸装置连接，使得所述压力板仅能与所述缸装置一起相对于所述活塞装置的活塞运动。

这两个实施方式关于所述力转向装置的相同点是，在受到撞击载荷时，撞击力或压力通过所述力传递元件导入所述压力板中，而在受到拉力载荷时，拉力通过所述力传递元件导入所述拉力套筒中。

根据本发明解决方案的有利的实施形式，所述力传递元件构造成连接杆，在所述连接杆与所述缓冲器壳体相对置的端部区域上设置连接头。

在这个实施形式中，特别有利的是，所述缓冲器壳体在水平平面中能摆动地铰接在轨道车辆的支承座上。

附图说明

下面参考附图来详细说明根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的一个示例性实施形式。

其中：

图1示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的示例性第一实施方式在不受载荷状态下的剖视图；

图2示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的根据图1的示例性实施方式在受压力载荷时的剖视图；

图3示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的根据图1的示例性实施方式在受拉力载荷时的剖视图；

图4示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的根据图1的示例性实施方式在不受载荷状态下的等轴视图；

图5示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的示例性第二实施方式在不受载荷状态下的俯视图；以及

图6示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的根据图5的示例性实施方式的剖视图。

附图标记

1 拉力/撞击缓冲装置

2 缓冲机构

3 力传递元件

4 缓冲器壳体

5 铰接环

6 活塞

7 缸装置

8 内腔

9 拉力套筒

10 压力板

11 止挡(力传递元件)

12 配合止挡(拉力套筒)

13 拉力套筒车厢侧的端部区域

14 空隙

15 凸台

A 拉力方向

B 压力方向

具体实施方式

在图中示出的根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的示例性实施方式涉及拉力/撞击缓冲保险功能，由于利用所述拉力/撞击缓冲装置1能知道确定的承受由连接杆(在图中未示出)经由拉力/撞击缓冲装置1传递到车厢或支承座(同样没有在图中明确示出)的拉力和压力的大小，使得例如所述力受到缓冲地通过支承座继续导入车辆底架中。为此，在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1中集成有缓冲机构，所述缓冲机构设置为用于(可再生地)吸收拉力和撞击或压力。

具体而言，在图1中示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的示例性第一实施方式在不受载荷状态下的剖视图。拉力/撞击缓冲装置1根据图1中的图示特别构造成用于导轨支承的车辆、特别是轨道车辆的中央缓冲车钩的钩身。所述拉力/撞击缓冲装置具有力传递元件3，通过所述力传递元件3能够将在运行中出现的拉力或撞击力传递到缓冲机构2上。

此外，根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1具有缓冲器壳体4，所述缓冲器壳体4特别地能够通过支承座或类似铰接结构与车辆的车厢连接。为此目的，在缓冲器壳体4的车厢侧的端部区域上构成相应的铰接环5。当然也可以采用其他机构将缓冲器壳体4铰接在车厢的底架上或铰接在支承座上。

上面已经提及的用于在需要时将在运行中出现的拉力或压力传递到缓冲机构2上或缓冲器壳体4上的力传递元件3关于缓冲器壳体4的设置和构成，使得力传递元件3在拉力方向A和压力方向B上都能相对于缓冲器壳体4运动。力传递元件3相对于缓冲器壳体4的这种运动特别地也可以通过将图1与图2和图3相互对比看到，在图2和图3中示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置在受到载荷情况下的示例性实施方式。

缓冲机构2的结构在下面还将详细说明，该缓冲机构2在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置的这个示例性实施方式中至少局部地容纳和构成在缓冲器壳体4中，并且缓冲所述力传递元件3在传递拉力/压力时相对于缓冲器壳体4的运动。

具体而言，如在图中仅示意性示出的那样，为此目的，缓冲机构具有弹簧系统，所述弹簧系统特别构造成，通过气动和/或液压装置在拉力传递以及撞击力传递时都能实现缓冲和减震的功能。

例如可以设想，缓冲机构2的所述弹簧系统具有活塞杆装置，所述活塞杆装置具有活塞6和缸装置7，活塞杆装置的活塞6能相对于缸装置7运动，以便以这种方式使得活塞能至少部分地移入缸装置7的内腔8中或使得活塞6能至少部分地从缸装置7的内腔中移出。活塞6的这种相对运动也可以由图2和图3与图1的对比看出。

如在这种情况下由图2的图示可以看到的那样，在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的这个示例性的实施方式中，弹簧系统这样集成在缓冲机构2中，使得在压力传递时活塞移入缸装置7的内腔8中，缓冲机构2构造成，此时相应地缓冲活塞6的移入运动。

另一方面，如由图3的图示可以看出的那样，在拉力传递时，活塞6也移入缸装置7的内腔8中，此时缓冲机构也缓冲活塞6的移入运动。

为了实现这种双重功能，在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的图中所示的示例性实施方式中设有力转向装置。所述力转向装置使得，即使在传递拉力时，活塞6也向缸装置7的内腔8移入。

在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的图中的示例性实施方式中，力转向装置具有拉力套筒9和压力板10。拉力套筒9这样与缸装置7连接，使得拉力套筒9仅能与缸装置7一起相对于活塞装置的活塞6运动。另一方面，在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的图中的示例性实施方式中，压力板10这样与活塞装置的活塞6连接，使得压力板10仅能与活塞6一起相对于缸装置7运动。这种关系可以直接有图2和图3中的图示看出。

在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的这种示例性实施方式中实现的力转向装置包括所述拉力套筒9和压力板10，这种力转向装置特别构造成，使得在受到压力载荷时(见图2)压力经由力传递元件3导入压力板10中。压力板10直接与活塞装置的活塞6连接并因此将导入压力板10的压力传递到活塞6上。这使得活塞6(与力传递元件3和压力板10一起)相对于缸装置7朝车厢的方向(压力方向B)运动。在这种相对运动中，活塞6至少部分地移入缸装置7的内腔8中并压缩例如存在于内腔8中的气体，从而实现对活塞6的运动的缓冲。

由压力板10传递到活塞6上并由此导入缓冲机构2中的压力接下来经由缓冲器壳体4传递到与缓冲器壳体4(例如通过铰接环5)连接的车厢或支承座上。

相反，在受到拉力载荷时，如在图3的图示中可以看到的那样，拉力通过力传递元件8导入拉力套筒9。具体而言，在受到拉力载荷时力传递元件相对于缓冲器壳体4沿拉力方向A运动。在这种相对运动中，拉力通过力传递元件3的止挡11传递到拉力套筒10的配合止挡12上，因此，拉力套筒12与力传递元件3一起相对于缓冲壳体4沿拉力方向A移动。

另一方面，拉力套筒9车厢侧的端部区域13与缸装置7这样连接，使得在受到拉力载荷时缸装置7与拉力套筒9一起沿拉力方向A移动，并且是相对于压力板10、活塞6和缓冲器壳体4移动。拉力套筒9连同缸装置7的这种相对运动也使得，活塞装置的活塞6移入缸装置7的内腔8，根据与在受到压力载荷时相同的原理，活塞6的相对运动也相应地受到缓冲。

如图3中所示，通过缸装置7沿拉力方向A的运动，在缸装置7和缓冲器壳体4车厢侧的端部区域之间形成空隙14。该空隙14优选与外部环境流体连通并由此得到充气，但也可以设想，不对所述空隙14充气，从而此时产生相应的真空，但所述真空在受到拉力载荷时相应地增强了缓冲效果。

为了缓冲活塞6在移入缸装置7的内腔8时的运动，可以采用不同的机构。在图中示例性示出的实施方式中，在活塞6移入缸装置7的内腔8时，进一步压缩在缸装置7的内腔8中优选处于压力下的储备气体。

但备选或附加于此地也可以设想，在活塞6移入缸装置7的内腔8时，通过至少一个节流通道或类似结构将液压液体压入相应的液压液体蓄存器(补偿容积)中。这里特别也可以设想，这种液压液体蓄存器(补偿容积)设有处于高压(例如30bar)下的由氮气或空气组成的气体垫，以便能实现补偿。

为了完整性起见，图4示出根据本发明的拉力/撞击缓冲装置根据图1的示例性实施形式在未受载状态下的等轴视图。

下面参考图5和图6中的图示说明根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的另一个(第二)示例性实施方式。

与在图1中示出的第一实施方式相同，例如在图6中示出的根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的示例性第二实施方式主要也具有以下构件：

-缓冲器壳体4，所述缓冲器壳体与车辆的车厢连接或能够连接；

-力传递元件3，用于在需要时将拉力或压力传递到缓冲器壳体4上，所述力传递元件3沿拉力方向A和沿撞击方向B都能相对于缓冲器壳体4运动；以及

-缓冲机构2，所述缓冲机构至少部分地容纳和构成在缓冲器壳体4中，并在拉力/撞击力传递时缓冲力传递元件相对于缓冲器壳体4的运动。

根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的缓冲机构2特别构造成，在拉力传递和撞击力传递时都能适当地缓冲相应要传递的力。为此，缓冲机构2具有弹簧系统，所述弹簧系统构造成，通过气动装置和/或液压装置在拉力传递以及撞击力传递时都能实现缓冲和减震的功能。

在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的在图6中示出的(第二)示例性实施方式中，弹簧系统具有带活塞杆装置的伸缩式结构和缸装置7，所述活塞杆装置具有活塞6，所述活塞能相对于缸装置7运动，以便至少部分伸缩式地使活塞6向缸装置7中/从缸装置中移入和移出。

这里特别要强调的是，在根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的示例性第二实施方式中也使用力转向装置，所述转向装置构造成，使得即使在拉力传递时活塞6也移入缸装置7，此时移入运动受到缓冲。通过在图6中示出的凸台15，在传递拉力时，拉力套筒9支承在缸装置7上，从而要传递的拉力通过该凸台15传递。因此特别地使得能够实现拉力套筒9的特别简单的结构。

根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的示例性的第二实施方式的其余情况在结构和功能方面基本上对应于参考图1至图4说明的示例性第一实施方式。

本发明不仅限于根据本发明的拉力/撞击缓冲装置1的在图中示出的示例性实施方式，而是由其中公开的特征的总体得出。