轨道车辆单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轨道车辆单元，包括一个运行装置和一个车厢体单元，形成两个接触部件，定义了一个纵向方向、一个横向方向和一个高度方向。所述车厢体单元通过一个悬挂装置支撑在运行装置上，其中，一个第一旋转缓冲装置和一个第二旋转缓冲装置与运行装置和车厢体单元相关联。所述第一旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置适应于降低运行装置和车厢体单元之间的关于平行于高度方向的旋转轴线的旋转运动。
【背景技术】
[0002]这种轨道车辆单元在该领域里是众所周知的。通常情况下，这种轨道车辆单元设有一个或多个与运行装置框架和车厢体连接的牵引连接元件，这是为了能够在加速与制动时在运行装置与车厢体之间传递牵引力。通常这种牵引连接元件为较短的纵向刚性元件，通过万向节与运行装置框架和车厢体连接，例如DE4136926A1(整个公开文本被纳入本文中以供参考)。
[0003]然而，特别是在现代低地板轨道车辆中，运行装置区域中用于恰当放置这种牵引连接元件的空间极少。而且，在运行过程中由于车厢体与运行装置之间的相对运动，这种牵引连接元件要求额外空间使其能够进行运动。最后，由于运行装置的有限空间要容纳越来越多的活动元件，很多情况下，在合适的位置几乎没有空间以供施加牵引力。相反，通常用于设置这种牵引连接元件的空间都处在一些较差的位置处，这使得牵引力(及其在受影响元件内产生的应力)不得不占用穿过运行装置结构(最终从车轮的一点至轨道接触)的很长一段空间一直到牵引连接元件将牵引力引入车厢体的位置。
【发明内容】
[0004]因此，本实用新型的目的是提供一种上述的轨道车辆单元单元，该轨道车辆单元没有如上所述的缺点，或至少仅有较小的缺点，且特别地有助于一种更为节省空间的结构，缓解运行装置内建筑空间局限。
[0005]上述目标的实现首先需要如权利要求1前序部分所述的轨道车辆单元，并通过权利要求I的特征部分所述特征来实现。
[0006]本实用新型以下列技术示范为基础:如果对旋转缓冲装置进行改动，将性能整合，作为进一步的功能，在运行装置与车厢体单元之间形成一个牵引联接，则可以得到一个更节省空间的结构，缓解运行装置内建筑空间局限。更准确地说，已经证明，在很多情况下，特别是当车辆在弯曲轨道上正常运行期间要求运行装置与车厢体之间旋转偏差较小时，在旋转缓冲装置产生效果之前，旋转偏差只需要(至少受到的限制很少)一个较窄的间隙或较小的活动空间。因此，由于牵引力传递的迟发性，这种旋转缓冲装置在运行装置与车厢体之间能够传递相当大的力的能力可用于传递牵引力，而不会明显地降低乘坐舒适度，由于上述较窄间隙的存在，避免了明显的牵引力传递迟发。
[0007]因此，根据本实用新型，旋转缓冲装置承担了至少在运行装置与车厢体单元之间传递的大部分牵引力。这种在旋转缓冲装置内牵引力的功能整合至少减少了额外牵引连接元件的数量和/或尺寸。而且，已经表明，甚至有可能完全不使用这些额外的牵引连接元件，这就极大地缓解了运行装置内建筑空间局限。
[0008]因此，根据一方面，本实用新型涉及一种轨道车辆，包括一个运行装置和一个车厢体单元，形成两个接触部件，定义了一个纵向方向、一个横向方向和一个高度方向。所述车厢体单元通过一个悬挂装置支撑在运行装置上，其中，一个第一旋转缓冲装置和一个第二旋转缓冲装置与运行装置和车厢体单元相关联。所述第一旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置适应于减少运行装置和车厢体单元之间的关于平行于高度方向的旋转轴线的旋转运动。第一旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置在运行装置与车厢体单元之间形成一个牵引联接，该牵引联接的设置可传递在运行装置与车厢体单元之间沿纵向传递的至少大部分总牵引力。
[0009]如上所述，由第一旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置形成的牵引联接的设置可传递在运行装置与车厢体单元之间沿纵向传递的至少主要的或大部分的总牵引力(更准确地说，是轨道车辆在额定负载下正常运行时在运行装置与车厢体单元之间传递的最大总牵引力)。应当指出的是，根据悬挂装置的设计(通常为一个二级悬挂装置)，在有些情况下，在运行装置与车厢体单元之间传递的总牵引力的一部分已通过所述悬挂装置传递(由于所述悬挂装置在纵向上的刚性)。
[0010]因此，优选地，由第一和第二旋转缓冲装置形成了牵引联接传递了至少剩余牵引力的50%，优选至少75%，更优选90%，甚至更优选的基本达到100%，剩余牵引力是总牵引力与已由悬挂装置沿纵向方向传递的总牵引力中的悬挂部分之差。换句话说，根据由第一和第二旋转缓冲装置传递的部分牵引力，可再另外设置元件，如一个或多个牵引连接元件。优选地，然而，由于由第一和第二旋转缓冲装置形成的牵引联接基本承担了总牵引力的全部剩余部分，因此可不需要额外的牵引连接元件。
[0011]在本实用新型某些优选实施例中，至少第一旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置中的一个与两个接触部件中的第一接触部件连接，至少第一旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置中的一个具有一个第一接触面，第二接触面形成于两个接触部件中的第二接触部件上。所述第一接触面和第二接触面相互接触以传递运行装置与车厢体单元之间的部分总牵引力。第一接触面和第二接触面在轨道车辆单元(即轨道车辆位于一个直线的水平轨道上)的空挡状态下被一个在纵向方向上具有纵向尺寸的纵向间隙隔开。
[0012]因此，对于这些处于这种空挡状态下的实施例，所述两个接触面极为贴近(在纵向方向上)但是互相不接触。这样所具有优点是降低了接触面的磨损，而且，第一和第二旋转缓冲装置，至少在最初没有抵消车厢体单元关于运行装置(关于旋转轴线)的角度偏差。在运行装置与车厢体单元在纵向方向的某个偏差处，两个接触面相互接触，从而通过接触面(即通过各自的旋转缓冲装置)在纵向方向上开始牵引力的传递。
[0013]一般来说，可以选择任何需要的初始间隙，间隙要足够窄以避免牵引力传递的迟发性，这种迟发性对于车辆中的乘客来说是明显的并令人厌烦的(例如一个明显的突然纵向加速)。在本实用新型的优选实施例中，纵向间隙尺寸小于3mm，优选小于2mm，更优选基本为Omm至1mm，这是因为这种结构在保持乘坐舒适性(通过避免明显的牵引力传递迟发性)的同时为运行装置与车厢体单元之间提供了可接受的角度偏差。
[0014]然而，应当指出的是，在本实用新型的其他实施例中，第一和第二接触面之间始终接触。在这些情况下，优选地，各旋转缓冲装置包括一个纵向相对柔软的元件(即元件在纵向上的刚度远远低于旋转缓冲装置其余部分的刚度)。这种纵向上柔软的元件可允许运行装置与车厢体之间初始的、基本不受限制的偏差适于旋转缓冲装置其余更为坚硬的部件的启动。例如，这种柔性元件可以变形至其形变极限点。最终在这个点上，旋转缓冲装置的其余更为坚硬的部件开始起到明显作用。
[0015]从根本上说，第一和第二旋转缓冲装置可在轨道车辆单元内具有需要的且适当的空间布局，以实现牵引联接。优选地，第一接触部件由运行装置形成，而第二接触部件由车厢体形成。换句话说，优选地，具有第一接触面的各旋转缓冲单元与运行装置连接，而相应的第二接触面形成于车厢体单元上。这种结构是出制造方面的考虑，这是因为大部分负责牵引力传递的元件与运行装置连接，便于在运行装置制造过程中对这些元件进行预告测试。
[0016]此外，通常优选地是在空间上将旋转缓冲装置与牵引力传入领域紧密相关联，在该领域中，牵引力被传入运行装置和运行装置框架。这样做的优点是，在很多情况下，可能实现牵引力从运行装置，更准确地讲从车轮和轨道的接触点传递到车箱体单元的最短的可能路径。特别地，在这种设计中，牵引力传递(与现有技术中的许多解决方案不同)不需要穿过运行装置框架的横向中心部分，例如，运行装置框架的横梁。因此，例如，这种横梁可以是更轻质的、低刚度设计。这种低刚度设计，特别地指关于横向方向的减小的抗扭刚度，有利于乘坐舒适性和脱轨安全性能。这是由于运行装置框架通过扭轩变形更易于平衡车轮单元中的车轮到轨道的接触力。因此，至少从乘坐舒适性和脱轨安全性能角度来讲，这种运行装置更适用于不利的轨道条件。
[0017]因此，优选地，所述运行装置包括一个通过初级悬挂装置和两个车轮轴承单元支撑在至少一个车轮单元上的框架主体，各个车轮轴承单元与所述车轮单元中的一个车轮相关联。所述车轮单元定义了一个横向轨道宽度和一个牵引力平面，在轨道车辆单元处于空挡状态下时，牵引力平面从一个车轮延伸至其中一个车轮的轨道接触点，并垂直于横向方向。车轮单元进一步定义了一个在横向方向上车轮轴承单元的中心和轴承中心平面的中心之间的轴承中心宽度，在轨道车辆处于空挡状态下时，轴承中心平面延伸穿过其中一个车轮轴承单元的中心并垂直于横向方向。此外，第一旋转缓冲装置设有一个体积中心(其也可指容积的矩心或体积矩心)。
[0018]优选地，在横向方向上，所述体积中心设有一个关于牵引力平面的横向牵引力平面距离，该牵引力平面距离小于轨道宽度的20%，优选小于15%，更优选小于10%，特别地在5%至10%之间。此外，或可选择地，所述体积中心在横向方向上优选地设有一个关于轴承中心平面的横向轴承中心平面距离，该轴承中心平面距离小于轴承中心宽度的20%，优选小于15%，更优选小于10%，特别地在3%至8%之间。总之，这种结构能实现缓冲装置和牵引力被引入到运行装置和运行框架内的区域之间的一种有利的、密切的空间关系。
[0019]从根本上说，运行装置可具有任何需要的结构。特别地，它可具有任何需要的车轮单元数量(例如，轮副、轮对或单个车轮单元)以及任何需要的运行装置框架形状。在本实用新型的某些优选实施例中，运行装置包括一个框架主体，所述框架主体具有一个第一纵梁、一个第二纵梁和一个横梁单元，所述横梁单元在横向方向上提供两纵梁间的结构连接以形成一种大致为H形的结构。优选地，第一旋转缓冲装置在空间上与第一纵梁相关联。
[0020]在本实用新型的优选实施例中，第一旋转缓冲装置在空间上与第一纵梁的一个端部相关联，这是因为这种端部提供了用于设置旋转缓冲装置靠近如上所述牵引力引入区域的有利位置。优选地，第一旋转缓冲装置与第一纵梁的第一旋转缓冲界面部连接，第一旋转缓冲界面部在纵向上面对运行装置中心，因此得到一个非常简单牢固的结构。
[0021]在本实用新型的优选实施例中，第二旋转缓冲装置在空间上与第一纵梁和第二纵梁之一相关联。第二旋转缓冲装置可采取与第一旋转缓冲装置相同的方式进行设置。因此，优选地，第二旋转缓冲装置也在空间上与第一纵梁和第二纵梁之一的一个端部相关联。此夕卜，第二旋转缓冲装置可与第一纵梁和第二纵梁之一的第二旋转缓冲界面部连接，第二旋转缓冲界面部在纵向上面对运行装置的中心。
[0022]应当理解地是，在本实用新型的某些实施例中，只设有两个旋转缓冲装置就足够了(例如，位于轨道车辆单元的同一侧边或位于轨道车辆单元的不同侧边)。在这种情况下，通常还需要更多的牵引连接元件以实现牵引力的正确传递。
[0023]优选地，然而，还设置了第三旋转缓冲装置和第四旋转缓冲装置，第三旋转缓冲装置和第二旋转缓冲装置形成了运行装置与车厢体单元之间的又一个牵引联接。在这种情况下，由第三旋转缓冲装置和第四旋转缓