專利名稱：鉸接式車輛的兩鉸接車輛部分間的帶橫擺鉸鏈的鉸鏈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉸鏈，該鉸鏈處于例如鉸接式車輛的兩個彼此鉸接連接的車輛部分之間，該鉸鏈具有橫擺鉸鏈(Knickgelenk)。
技術背景可由多個部分耦合的鉸接式車輛已由現(xiàn)有技術充分公開。這樣一個鉸 接式車輛的這些部分通過鉸接連接裝置彼此相耦合，鉸接連接裝置通過波 故件/折棚覆蓋，其中，為了使人員從一個車輛部分轉(zhuǎn)到另一個車輛部分， 設置有過渡橋。眾所周知，鉸接式列車或鉸接式車輛要經(jīng)受極其不同的運動形式。因 此，鉸鏈必須能夠不僅接收側(cè)傾運動(Wankbewegung )、俯仰運動 (Nickbewegung)而且接收橫擺運動(Knickbewegimg)。鉸鏈的概念在 本發(fā)明情況中包括兩個車輛部分之間的整個鉸接裝置。對于側(cè)傾運動理解 為這樣的運動，在這種運動中，兩個車輛部分彼此相對地繞縱軸線扭轉(zhuǎn)。動，而俯仰運動則在這種鉸接式列車經(jīng)過凹地或向鼓坡上行駛時產(chǎn)生。為了通過彎道以及例如為了通過凹地，車輛部分之間已知的鉸接連接 裝置具有橫擺鉸鏈和俯仰鉸鏈。俯仰鉸鏈是這樣的鉸鏈，該鉸鏈可實現(xiàn)兩 個車輛部分彼此相對地繞橫向于車輛縱軸線的軸線運動。通常，在此提出的俯仰支承/軸承構(gòu)造成金屬橡膠支承。直到現(xiàn)在，出發(fā)點在于，由于相應車輛部分的底盤的固有彈性，側(cè)傾 運動由底盤本身接收。對于這種假設之所以存在理由，尤其是因為側(cè)傾角最大為30° 。但在此期間已經(jīng)證實，即使在這樣的側(cè)傾角比較小的情況下 也有可達35kNm的力矩作用在鉸鏈上或也作用在底盤上。就這點而言不 可排除底盤和/或鉸鏈的損壞。尤其是皿接式列車提供了通過彎道的可能 性的橫擺鉸鏈也經(jīng)受強負荷。這通過這種方式來應對，即在橫擺鉸鏈的區(qū) 域中必須安裝顯著尺寸的滾動軸承，這種滾動軸承最后不僅傳遞車廂部分 之間的半懸掛負載，而且還能夠在已經(jīng)提及的側(cè)傾運動中傳遞相應出現(xiàn)的 力。在此意義下，現(xiàn)在已經(jīng)在DE 10 2006 050 210.8中描述將鉸鏈的組成 部分的橫擺鉸鏈通過用于傳遞俯仰運動和側(cè)傾運動的鉸鏈裝置與其中一個 車輛部分相連接。也就是說，鉸鏈包括兩個鉸鏈元件，即一個橫擺鉸鏈和 另一個傳遞俯仰運動和側(cè)傾運動的鉸鏈元件。通過使這種鉸鏈裝置從現(xiàn)在 起可傳遞俯仰運動和側(cè)傾運動，不僅可減小作用在兩個車輛部分的底盤上 的負荷，而且可減小作用在鉸鏈本身上的負荷。這是因為最后通過橫擺鉸 鏈僅須傳遞半懸掛負載和拉力以及小于10kNm的很小的側(cè)傾力矩。因此 直到現(xiàn)在，橫擺鉸鏈具有顯著尺寸的滾動軸承?？紤]到作用在橫擺軸承上 的力由于所使用的鉸鏈結(jié)構(gòu)而從現(xiàn)在起明顯地小這個事實，也可使用其它 比直到現(xiàn)在所使用的尺寸很大的滾動軸承明顯廉價的軸承。發(fā)明內(nèi)容就這點而言，根據(jù)本發(fā)明提出，橫擺鉸鏈包括兩個鉸鏈段，這些鉸鏈 段可繞一個作為垂直軸起作用的夾緊裝置轉(zhuǎn)動地彼此相連接，其中，第一 鉸鏈段具有U形的嘴狀開口 ，該開口用于在該垂直軸的區(qū)域中夾持另 一個 第二鉸鏈段，其中，在這些鉸鏈段之間設置有至少在軸向方向上、即在鉸 鏈軸的方向上起作用的滑動裝置，其中，該夾緊裝置具有用于在這些鉸鏈 段上產(chǎn)生預壓緊力的機構(gòu)?，F(xiàn)在在此重要的是，為了傳遞該橫擺鉸鏈的這 兩個鉸鏈段之間的相對運動而設置有滑動裝置。為了保持滑動裝置持續(xù)地 起作用，必要的是，其間存在滑動裝置的鉸鏈段彼此相對無間隙地運動。就這點而言，根據(jù)本發(fā)明的原理設置有夾緊裝置，該夾緊裝置具有用于在鉸鏈段上產(chǎn)生預壓緊力的機構(gòu)。由此明顯的是，即使當滑動裝置隨著 時間的流逝磨損時通過該預壓緊力也持續(xù)地保證無間隙。為了產(chǎn)生預壓緊力，具體地現(xiàn)在這樣有利地設計，該夾緊裝置包括軸 套筒和鎖緊螺母，其中，該軸套筒與該鎖緊螺母通過優(yōu)選一個螺栓相連接， 其中，通過所述優(yōu)選一個螺栓可將兩個鉸鏈段抵抗彈簧裝置的力預壓緊。 軸套筒在此起用于橫擺鉸鏈的軸的作用，這兩個鉸鏈段繞著該軸彼此相對 運動。為了可將相應的壓力在軸套筒的軸向方向上施加在鉸鏈段上，根據(jù) 本發(fā)明的另一個特征提出，該軸套筒具有凸緣，該凸緣作用在第一鉸鏈段 上，該螺母對應地具有相應的凸緣，該相應的凸g另一側(cè)作用在該第一 鉸鏈段上。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，軸套筒在內(nèi)殼面上具有環(huán)繞的支撐體/支 撐肋，該支撐體用于對螺栓的頭進行支承。由此使夾緊裝置表面與第一鉸 鏈段的表面基本上齊平?，F(xiàn)在根據(jù)第一實施形式提出，第二鉸鏈段在夾緊裝置的區(qū)域中在上側(cè)和下側(cè)各具有一個用于接收壓盤的圓環(huán)狀的臺階部(Absatz)，其中，壓盤可通過至少一個、出于平衡原因也優(yōu)選三個在圓周上均勻分布的彈簧裝 置在朝第一鉸鏈段的方向上壓，其中，在壓盤與第一鉸鏈段之間設置有滑 動裝置。通過與彈簧裝置相聯(lián)系的壓盤一一通過該彈簧裝置使壓盤在朝滑 動裝置、例如朝用例如PTFE或類似材料制成的墊片(Anlaufscheibe)的 方向上一一實現(xiàn)兩個鉸鏈段原則上始終無間隙地彼此相連接。也就是說， 該裝置就這點而言是自動再調(diào)節(jié)的，這意味著墊片上的磨損通過夾緊裝置 并且在此特別是通過彈簧裝置來補償。如已經(jīng)描述的那樣，壓盤通過彈簧 裝置在朝第 一鉸鏈段的方向上壓。彈簧裝置在此情況下包括多個在圓周上 分布地設置的碟形彈簧組，其中，每個碟形彈簧組尤其是通過導向栓引導。 由此實現(xiàn)通過壓盤使構(gòu)造成滑動裝置的墊片均勻地承受負荷并且由此均勻 地壓在第一鉸鏈段上。碟形彈簧組座置在一巢中，其中，該巢位于壓盤下 方。設置在巢中的導向栓負責引導碟形彈簧組并且使壓盤不可轉(zhuǎn)動。構(gòu)造成墊片的滑動裝置在夾緊裝置的軸向方向上傳遞力。這基本上是由于半懸掛負載(Aufsattellast)引起的力矩，但也有小的側(cè)傾力矩。為了 也可傳遞制動力和加速力，在軸套筒與第二滑動段之間設置有所謂的滑動 襯套。該滑動襯套可用與構(gòu)造成滑動裝置的墊片相同的材料制造。第二實施形式的特征在于，在螺栓與支撐體之間在軸套筒的內(nèi)殼面上 設置有彈簧裝置。尤其是構(gòu)造成碟形彈簧組的彈簧裝置使得第一鉸鏈段在 該第 一鉸鏈段嘴狀開口的區(qū)域中保持壓在第二鉸鏈段上。在此應指出如下第一鉸鏈段為了形成嘴狀U形開口具體包括上部的鉸鏈段元件和下部 的鉸鏈段元件。這兩個鉸鏈段元件被螺紋固定在底盤的車架上，其中，事 先裝配好支承裝置。直接緊接于此的是，為了實現(xiàn)兩個鉸鏈段之間無間隙， 必須通過螺栓和通過碟形彈簧組克服第一鉸鏈段的固有彈性，而當在構(gòu)成 第 一鉸鏈段的這些鉸鏈段元件的框架上的鉸接是基本上通過剛性連接來進 行時這是特別困難的。這里存在第一實施形式相對于第二實施形式的優(yōu)點， 因為在那里第 一鉸鏈段的剛性對無間隙沒有影響。此外，也如在第一實施形式中那樣，現(xiàn)在在第二變型方案中提出，設 置在鉸鏈段之間的滑動裝置構(gòu)造成墊片，其中，在軸套筒與第二鉸鏈段之 間也設置有滑動套筒。兩個實施形式變形方案的共同點在于，軸套筒不可扭轉(zhuǎn)地固定在第一 鉸鏈段上，這也適用于鎖緊螺母。也就是說，由此應保證實際上僅第二鉸 鏈段可相對于第 一鉸鏈段扭轉(zhuǎn)。


下面借助于附圖來示例性地對^^發(fā)明進行詳細描述。 圖l表示兩個車輛部分之間的鉸鏈的總圖； 圖2表示橫擺鉸鏈的第一實施形式； 圖3表示橫擺鉸鏈的第二實施形式。
具體實施方式
圖1示出了兩個車輛部分2、 3之間的鉸鏈1。鉸鏈l具體包括用10標記的橫擺鉸鏈和設置在橫擺鉸鏈與車輛部分2之間的俯仰/側(cè)傾支承/軸 承30。橫擺鉸鏈10通過框架40連接到車輛部分3，其中，在橫擺鉸鏈IO 與框架40之間設置有阻尼器50。橫擺鉸鏈繞軸線60轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在，本發(fā)明的主題是構(gòu)造橫擺鉸鏈IO。在根據(jù)圖2和圖3的兩個變 型方案中，橫擺鉸鏈IO包括第一鉸鏈段11和第二鉸鏈段12。第一鉸鏈段 ll具有U形的嘴狀開口 13,該開口用于接收另一個第二鉸鏈段12。第一 鉸鏈段11包括兩個鉸鏈段元件lla和llb，這些鉸鏈段元件各通過螺玟件 (未示出)固定在框架40上。為了連接兩個鉸鏈段ll、 12現(xiàn)設置有用20標記的夾緊裝置，該夾緊 裝置也構(gòu)成轉(zhuǎn)動或鉸鏈軸。用20標記的夾緊裝置包括軸套筒21和鎖緊螺 母22，其中，軸套筒21與鎖緊螺母22通過螺栓23形成連接。軸套筒21 和鎖緊螺母22都各具有一個凸緣21a、 22a，鎖緊螺母和軸套筒都各以所 述凸緣支撐在鉸鏈段11的下側(cè)和上側(cè)上，這從圖2中而且從圖3中均可看 出。軸套筒21和鎖緊螺母22通過銷21b、 22b不可轉(zhuǎn)動地固定在鉸鏈段 11上。由此要保證相對運動實際上僅在兩個鉸鏈段ll、 12之間發(fā)生。為了使螺栓23與鎖緊螺母22相連接，軸套筒在其內(nèi)殼面上具有環(huán)繞 的支撐體或者支撐肋21c,螺栓23的頭支撐在該支撐體上。在第二滑動段 12的端面與軸套筒21之間設置有滑動襯套24。該滑動襯套24傳遞車輛起 步和制動時的加速力和制動力。在根據(jù)圖2的實施形式中，現(xiàn)在，不僅為了傳遞半懸桂負載以及小的 側(cè)傾力矩，而且為了可實現(xiàn)兩個鉸鏈段ll、 12彼此間相對的轉(zhuǎn)動運動，下 面提出第二鉸鏈段12具有圓環(huán)狀的臺階部/縮入部14。在該圓環(huán)狀的 臺階部14中支承著用15標記的壓盤。例如用PTFE制成的墊片 (Anlaufscheibe) 16位于該壓盤上面，該墊片起滑動裝置的作用，該滑動 裝置固定在鉸鏈段11的嘴狀開口的內(nèi)面上。在壓盤15下方設置有多個用 于接收各個碟形彈簧組18的、在圓周上分布地設置的巢狀的凹槽17。這 些碟形彈簧組18各通過一個導向栓19引導，通過這些碟形彈簧組將壓盤 15與貼靠在其上的墊片壓在鉸鏈段11上的墊片10上，這直接從圖2中看出。就這點而言，通過碟形彈簧組使得在兩個鉸鏈段ll、 12之間始終形成 無間隙的但波此相對可轉(zhuǎn)動的連接。根據(jù)圖3的實施形式與根據(jù)圖2的實施形式的區(qū)別在于，圖3中預壓 緊力通過處于螺栓23的頭與支撐體21c之間的碟形彈簧組27保持。此外成立的是，圖2和圖3中的相同對象的參考標號保持相同。
權(quán)利要求
1. 一種處于例如鉸接式車輛的兩個彼此鉸接連接的車輛部分(2，3)之間的鉸鏈(1)，該鉸鏈具有橫擺鉸鏈(10)，其中，該橫擺鉸鏈(10)包括兩個鉸鏈段(11，12)，這些鉸鏈段可繞一個作為垂直軸起作用的夾緊裝置(20)轉(zhuǎn)動地彼此相連接，其中，第一鉸鏈段(11)具有U形的嘴狀開口(13)，該開口用于在該垂直軸的區(qū)域中夾持另一個第二鉸鏈段(12)，其中，在這些鉸鏈段(11，12)之間設置有至少在軸向方向上起作用的滑動裝置(16)，其中，該夾緊裝置(20)具有用于在這些鉸鏈段(11，12)上產(chǎn)生預壓緊力的機構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的鉸鏈，其特征在于該夾緊裝置(20)包括軸 套筒(21)和鎖緊螺母(22)，其中，該軸套筒(21)與該鎖緊螺母(22) 相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的鉸鏈，其特征在于該軸套筒(21)與該鎖緊 螺母(22)通過螺栓(23)相連接，其中，通過該螺栓(23)可將這兩個 鉸鏈段(11， 12)抵抗彈簧裝置(18， 27)的力預壓緊。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鉸鏈，其特征在于該軸套筒(21)具 有凸緣(21a)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鉸鏈，其特征在于該鎖緊螺母(22) 具有凸緣(22a)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鉸鏈，其特征在于該軸套筒(21)在 內(nèi)殼面上具有環(huán)繞的支撐體(21c),該支撐體用于對該螺栓(23)的頭進 行支承。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求1至6之一的鉸鏈，其特征在于該第二鉸鏈 段(12)在該夾緊裝置(20)的區(qū)域中在上側(cè)和下側(cè)各具有一個用于分別 接收一壓盤(15)的圓環(huán)狀的臺階部(14)，其中，所述壓盤(15)可通 過至少 一個、出于平衡原因優(yōu)選三個在圓周上分布地設置的彈簧裝置(18 ) 在朝該第一鉸鏈段(11)的方向上推壓，其中，在所述壓盤(15)與該第一鉸鏈段(11)之間設置有滑動裝置(16 )。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的鉸鏈，其特征在于該滑動裝置(16 )構(gòu)造成 墊片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的鉸鏈，其特征在于所述彈簧裝置(18)包括 多個在圓周上分布地設置的碟形彈簧組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的鉸鏈，其特征在于所述碟形彈簧組(18)通 過導向栓(19)引導。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的鉸鏈，其特征在于所述碟形彈簧組(18)座 置在設置在所述壓盤(15)下方的巢狀部(17)中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l的鉸鏈，其特征在于在該軸套筒(21)與該第 二鉸鏈段(12)之間設置有滑動襯套(24)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求1至6之一的鉸鏈，其特征在于在螺栓(23 ) 與支撐體(21c)之間設置有彈簧裝置(27)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的鉸鏈，其特征在于該彈簧裝置(27)構(gòu)造 成碟形彈簧組。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求13和14之一的鉸鏈，其特征在于所述設置 在這些鉸鏈段(11， 12)之間的滑動裝置(16)構(gòu)造成墊片。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求13至15之一的鉸鏈，其特征在于在該軸套 筒(21)與該第二鉸鏈段(12)之間設置有滑動襯套(24),
17. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鉸鏈，其特征在于該軸套筒不可扭轉(zhuǎn) 地(21b)固定在該第一鉸鏈段(11)上。
18. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鉸鏈，其特征在于該鎖緊螺母(22) 不可扭轉(zhuǎn)地固定在該第 一鉸鏈段上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處于例如鉸接式車輛的兩個彼此鉸接連接的車輛部分(2，3)之間的鉸鏈(1)，該鉸鏈具有橫擺鉸鏈(10)，其中，該橫擺鉸鏈(10)包括兩個鉸鏈段(11，12)，這些鉸鏈段可繞一個作為垂直軸起作用的夾緊裝置(20)轉(zhuǎn)動地彼此相連接，其中，第一鉸鏈段(11)具有U形的嘴狀開口(13)，該開口用于在該垂直軸的區(qū)域中夾持另一個第二鉸鏈段(12)，其中，在這些鉸鏈段(11，12)之間設置有至少在軸向方向上起作用的滑動裝置(16)，其中，該夾緊裝置(20)具有用于在這些鉸鏈段(11，12)上產(chǎn)生預壓緊力的機構(gòu)。
文檔編號B60D1/167GK101279576SQ20071010859
公開日2008年10月8日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者L·沙夫, R·科赫 申請人:許布奈有限公司