專利名稱：用于鐵路運輸工具并有可拆卸花盤的車鉤頭及其裝配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于可聯(lián)結在一起的運輸工具上的，具有車鉤頭外殼和封閉(close off)該車鉤頭外殼的前部花盤的車鉤頭。本發(fā)明還涉及到組裝上述車鉤頭的方法。
背景技術：
在技術文獻和專利文獻中，已有許多關于用于可聯(lián)結的運輸工具上的車鉤頭外殼的描述。例如DE 43 12 405 A1號文件就描述了一種用于附加有保護裝置的鐵路運輸工具中的中央緩沖聯(lián)結器。
出版公開號為DE 82 10 877的文件還介紹了一種用于中央緩沖聯(lián)結器中的電加熱器。將加熱器安裝到中央緩沖聯(lián)結器中以確保冬季里的無故障操作。特別地，所結合的加熱器將確保前部的花盤不受雪和冰的影響以保障聯(lián)結器的可靠功能。出版公開號為US 6,008,472的文件也描述了在使用了沙爾芬貝格設計(Scharfenberg design)的中央緩沖聯(lián)結器模型的車鉤頭外殼的花盤中包含發(fā)熱元件。
關于本發(fā)明，三個在先的沙爾芬貝格聯(lián)結器已為人所知了，盡管不是唯一的，但是同樣涉及到的在此可作為借鑒的是被稱為第10類的主干線聯(lián)結器。該主干線車鉤頭的特征在于由其導向喇叭口(horn)和側向伸展而產生的在垂直和水平方向上的一個大接合范圍。該特征確保普遍適用性。該主干線第10類車鉤頭事實上被用于全部歐洲國家的鐵路，并且遍及世界，如在亞洲、澳大利亞和南非。所選擇的用于頭部單元和鎖定單元的材料和設計，已經過型式試驗(type testing)證實，是符合對于牽引力和壓縮力的UIC(Union Internationale des Chemins deFer＝International Union of Railways)要求的最適宜的結構。如果有需要，花盤可具有加熱器，以確保冬季里的無故障操作。此外，眾所周知的是地鐵聯(lián)結器具有從輕軌到市郊火車的很廣的適用范圍。
然而，迄今為止所知道的所有中央緩沖聯(lián)結器和車鉤頭外殼的結構的共同點是它們都被設計并制成一體。例如，出版公開號為DE 1124 535B的文件描述了用于剛性的、自動的中央緩沖聯(lián)結器的外殼，其包括具有錐形突起以及和緩沖器表面相應的凹槽的花盤；用于將殼體連接到聯(lián)接桿上的尾端件；和設置在花盤和尾端件之間的，以單元(cell-type)結構獨立形式的組件制成的有效(actual)殼體。因此，花盤和尾端件都可以通過鍛造或鑄造來制造，并且通過連接件被固定連接在一起。然而，該現(xiàn)有技術的結構要求聯(lián)結器和車鉤頭外殼作為一個整體來設計和制造。
盡管本發(fā)明采用了用于鐵路運輸工具的車鉤頭作為例子來描述，但特別需要注意的是本發(fā)明實際上涉及通常而言的車鉤頭。例如，其也可包括用于運輸工具聯(lián)結器或用于磁力懸浮運輸體系的車鉤頭。因此，本說明書使用了“用于可聯(lián)結運輸工具的車鉤頭”的表述，以反映上述特點。
車鉤頭的標準組件概念迄今尚不為人所熟知。每一個殼體單元具有固定連接到、即不可拆卸地連接到車鉤頭外殼的其它部分的花盤，例如花盤通過焊接或一體成形到車鉤頭外殼的其它部分。初期的車鉤頭外殼，殼體是由上半殼體和下半殼體構成的。該處理方法后來逐漸向將車鉤頭外殼制作成一體發(fā)展，花盤后來就被焊接到車鉤頭外殼上了。由于牽涉焊接以及同時產生的熱膨脹，迄今為止不可能在焊接之前具有任何鉆孔、凹槽和凹部。作為替代，整個車鉤頭必須在被焊接在一起之后進行局部的機械修整。特別的，鉆孔和凹槽僅可以隨后加工。迄今為止，這導致了高加工成本。另一個導致更高的關于制造和入倉的成本的因素是產品變化的多樣性。在此基礎上另一不可避免的問題是在隨后的費力和復雜的程序中，僅能夠配合位于殼體內的聯(lián)結組件；即使成本上升。

發(fā)明內容
基于上述問題，根據(jù)變化的復雜性、標準組件的欠缺、加工的需要和有關組裝的問題，本發(fā)明的目的在于進一步改進現(xiàn)有技術中已知的用于具有花盤的軌道行駛運輸工具的車鉤頭外殼的設計，以能夠實現(xiàn)標準組件結構和能夠安裝在不同的后部聯(lián)結殼體上的花盤。
為達到上述目的，依照本發(fā)明的車鉤頭外殼-即車鉤頭的后部-可拆卸地聯(lián)結到與所述車鉤頭外殼相配合的花盤上。
車鉤頭的這種設計，與通常的焊接式車鉤頭相比，具有很多優(yōu)點。車鉤頭外殼與花盤之間的可拆卸連接使得對車鉤頭特性及其機械加工過程的總體優(yōu)化成為可能。該設計反映了一種標準組件概念，這樣不同的車鉤頭外殼能夠被安裝在不同的花盤上。就不再需要設計和制造完全一體化的整體車鉤頭?；ūP可以被拆下以便保養(yǎng)或者在車鉤頭外殼內部進行修理，這樣維修技師就可以容易地接近解鉤缸體(uncoupling cylinder)以及全部鎖定單元的其它部件。
本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例以及進一步的改進將在從屬權利要求中體現(xiàn)。
優(yōu)選地，車鉤頭外殼不呈現(xiàn)任何只與一種車鉤頭相關的設計特征。這種與特定類型的車鉤頭相關的設計特征布置在花盤，在花盤中或在花盤外部。由此得到車鉤頭的模式化結構，其包括車鉤頭外殼和花盤，該結構在附加花盤和封閉車鉤頭外殼之前，還允許解鉤缸體和整個鎖定裝置預先安裝在車鉤頭外殼內。
短語“與一種車鉤頭相關的設計特征”指的是一種車鉤頭共有的全部的由基本結構所決定的特征，并且該特征體現(xiàn)了這類車鉤頭的功能。與一類車鉤頭相關的上述設計特征的一個例子是對接合范圍或漏斗狀物或錐形物的尺寸和/或形狀的具體說明，因為上述特征是車鉤頭的鎖定裝置的特性。
優(yōu)選在車鉤頭外殼和花盤之間設置校正構件。選擇不同的強度，以允許校正構件調節(jié)其它因素中的制造公差和聯(lián)結游隙。校正構件還可以用于分隔不同材料的車鉤頭外殼和花盤。
而且，優(yōu)選地，校正構件基本上對應于車鉤頭外殼的前端面的橫截面形狀的，近似于密封件的方式設置。但是，校正構件并不僅僅限于車鉤頭外殼的前端面的橫截面形狀。它可以同時向兩側，即內側或外側，突出車鉤頭外殼前表面的邊緣。校正構件也可以實現(xiàn)許多如下的進一步描述的其它功能。
代替已有的校正構件，例如可以采用大的薄板的形式，也可以采用多個襯墊構件，例如多個薄墊片，該薄墊片比校正構件小，并且其在車鉤頭外殼和花盤之間以基本上小比例地或者甚至是點接觸地的方式被設置于聯(lián)結件上，如下面繼續(xù)描述的那樣。
盡管校正構件也可以由那些可想像到的如金屬或多組分材料的其它材料制成，但是本發(fā)明的另一優(yōu)點是校正構件可以由塑料制成。校正構件或多個襯墊構件除了它/它們的補償制造公差的功能之外，各自還可以在可能是不同材料的花盤和車鉤頭外殼之間起到分隔的作用。校正構件使用不同材料也提供了花盤和車鉤頭外殼之間具有不同的壓力和聲音傳輸特性的可能性。因此，當花盤和車鉤頭外殼被聯(lián)結后，這樣產生了額外的可調整的減振作用。該減振作用在聯(lián)結過程中進一步地降低了噪音。如果是客車，這就意味著在聯(lián)結和運行時甚至進一步降低了噪音水平，同時也減少了乘客由于噪音而產生的煩惱。而且理所當然地可以想到甚至是通常的薄片金屬也可以用于校正構件。
為了避免與由上殼體和下殼體構成的車鉤頭外殼的舊設計所帶來的缺點，也為了制造過程的最優(yōu)化，優(yōu)選地，車鉤頭外殼由一個單件構成。在這點上，例如車鉤頭外殼形成為焊接殼體是可行的。當然，其他類型的整體形成的車鉤頭外殼也是可以的。
根據(jù)車鉤頭外殼的材料，本發(fā)明可以選擇地有以下優(yōu)點一方面，可以提供由玻璃纖維強化材料制成的車鉤頭外殼，特別是玻璃纖維強化的碳素纖維材料或其它類似的合成物。與常規(guī)金屬相比，采用上述材料具有許多積極的優(yōu)點，例如較高的耐氣候性和耐腐蝕性、電絕緣性能和在聯(lián)結和運行時起到進一步降低噪音的作用的低聲傳導特性。作為聯(lián)結的主要因素，減少整體重量是另一個由于使用玻璃纖維強化材料、特別是玻璃纖維強化的碳素纖維材料而帶來的優(yōu)點。
另一方面，由金屬，例如精密鑄造材料，制成的車鉤頭外殼，也是另外一個可行的選擇。在實施本發(fā)明時，這樣就不需要改變車鉤頭外殼的制造方法，而同樣地采用常規(guī)制造方法來生產。
另外本發(fā)明的一個實施例提供了由精密鑄造材料制造花盤。其具有的實質性優(yōu)點是能夠在一個加工步驟中完成花盤上的各種鉆孔、凹槽以及凹部，因此，可以免去額外的加工步驟。當然，花盤也可以以不同的方法來加工，例如，由通常的鑄造材料制造或者其他合適的材料通過煅造和鑄造而制造。也可以由非金屬材料來制造花盤。
在其后側，花盤具有用于容納發(fā)熱元件的設置成凹槽的凹部。這些發(fā)熱元件確保在嚴寒冬季的條件下進行操作時花盤以及車鉤頭能夠被加熱，以防雪除冰。迄今為止，上述發(fā)熱元件仍必須被安裝進凹槽或隨后已被銑好的鉆孔中。然后用硬釬料將凹槽重新填封。本發(fā)明的車鉤頭的設計也免去了這個費力的單元作業(yè)的需要。
假使安裝在后側的發(fā)熱元件簡單地容納并覆蓋在它們的凹槽中，那么當附加使用發(fā)熱元件時，標準組件結構的優(yōu)點，尤其是通過本發(fā)明實現(xiàn)的上述補償元件的優(yōu)點就顯而易見了。
當使車鉤頭外殼與花盤連接時，優(yōu)選地使用螺栓將花盤安裝在車鉤頭外殼上。由此，使校正構件位于車鉤頭外殼和花盤之間。實際上，可以使用任何種類的連接元件以將花盤安裝在聯(lián)結殼體上。汽缸蓋螺栓或埋頭螺釘是可想到的實施例。這樣的螺栓既可以與車鉤頭外殼內的預制螺紋螺合，也可以作為柱頭螺栓實施。然后，這樣的柱頭螺栓將凸出穿過花盤和車鉤頭外殼中的作為洞眼形成的孔，以用螺母將其固定在后側。
根據(jù)本發(fā)明的包括以下程序上的步驟的車鉤頭的組裝方法，使本發(fā)明所述目的進一步地得以解決。如果車鉤頭中需要發(fā)熱元件，那么首先將其安插到花盤的凹槽中。然后，根據(jù)需要安插或對準花盤放置校正構件。聯(lián)結殼體已經含有了預先安裝的解鉤缸體以及完整的鎖定裝置。而后，預先組裝的花盤和預先組裝的車鉤頭外殼被連接，并通過螺栓被固定在一起。以這種方式組裝車鉤頭就不需要焊接并排除了過長的冷卻時間，也不需要加工車鉤頭。其結果是，可以消除加工過程中產生缺陷的潛在因素，這樣可以以較高的加工質量生產車鉤頭。
顯然對于熟知本領域技術的人員來說，沒有必要必須在將車鉤頭的兩個主要部件，即車鉤頭外殼和花盤，連接在一起之前預先安裝解鉤氣缸和鎖定裝置。對于車鉤頭，如現(xiàn)今的一般慣例一樣，也可以采取隨后組裝解鉤氣缸鎖定裝置的安裝方式。而根據(jù)本發(fā)明預先安裝解鉤氣缸和鎖定裝置在處理流程上、組裝時部件的易接近性上、以及車鉤頭的維修上產生了實質的良好效果。


圖1表示用于基本上由兩部分構成的可聯(lián)結運輸工具的車鉤頭，具體地是車鉤頭外殼2和花盤4；和圖2為車鉤頭1的后視圖，其中特別地可看見發(fā)熱元件9、11、13、15的凹槽10、12、14的位置。
1、車鉤頭2、車鉤頭外殼3、車鉤頭外殼的前端面4、花盤5、螺栓6、校正構件7、聯(lián)結元件
8、花盤的后側面9、發(fā)熱元件10、凹槽11、發(fā)熱元件12、凹槽13、發(fā)熱元件14、凹槽15、發(fā)熱元件16、花盤中的鉆孔17、聯(lián)結元件具體實施方式
以下，將結合附圖對本發(fā)明的裝置的具體實施例進行進一步的詳細描述。
圖1表示可以了解的具有標準組件結構的車鉤頭1的結構，其具有兩個基本的組件花盤4和有效的(actual)車鉤頭外殼2。在車鉤頭外殼2和花盤4之間可以設置校正構件6。所述校正構件6用來補償或消除可能存在于車鉤頭外殼2與花盤4相向面之間的任何差量。如圖1所示，校正構件可以是校正板6。此外，還可以附加使用或可選擇地使用襯墊構件(未圖示)，例如形成為薄墊片的襯墊構件。無須說明的是，校正構件和襯墊構件不是本發(fā)明裝置的構成結構的部件。
本發(fā)明裝置進一步的組件還有位于車鉤頭外殼2和花盤4之間的發(fā)熱元件9、11、13、15。通過連接部件-例如，貫穿花盤4上的鉆孔16的汽缸蓋螺栓5-將花盤4與在所述的實施例中使用的校正構件6一起安裝到車鉤頭外殼上。各部件相互之間形成配合。而且，聯(lián)結元件7、17，特別是解鉤缸體和鎖定裝置，已經預先安裝于車鉤頭外殼2之中。
圖2表示了設置在花盤4上用于容納發(fā)熱元件9、11、13、15的凹槽10、12、14。用于發(fā)熱元件9的凹槽在附圖中被遮蓋住所以不可見。當花盤4、校正構件6和車鉤頭外殼2聯(lián)結在一起時，發(fā)熱元件9、11、13、15通過校正構件被固定和密封在凹槽10、12、14、16。校正構件6因此可以由金屬或塑料制成，例如，塑料具有減振作用的優(yōu)點，并且在花盤4和車鉤頭外殼2的不同材料之間起到分隔作用。
下面參照附圖1和圖2簡要地描述本發(fā)明的組裝方法。
首先，將發(fā)熱元件9、11、13、15安插到花盤4的凹槽10、12、14中。其后，將校正構件6對準花盤安裝?？蛇x擇地，可將校正構件6安插到花盤4上的凹部中。而后，將聯(lián)結元件7、17安裝進仍然敞開著的車鉤頭外殼中。然后，通過將穿過花盤4中的孔16和校正構件6上相應的孔的螺栓5擰入車鉤頭外殼2上的相應螺紋中，將按照上述方法預先安裝的組件聯(lián)結在一起。在此，在車鉤頭外殼聯(lián)結在一起之前安裝聯(lián)結元件7、17不是絕對必須的。該程序步驟也可以在聯(lián)結花盤4和空車鉤頭外殼2之后進行。
當然，也可以不使用校正構件來組裝本發(fā)明的車鉤頭。這樣，將發(fā)熱元件9、11、13、15安插到花盤4的凹槽10、12、14中，由此，隨后可以將聯(lián)結元件7、17安裝進仍然敞開的車鉤頭外殼中。然后，預先安裝的組件通過螺栓5以上述方式這樣聯(lián)結在一起，具體的說是通過將螺栓擰入車鉤頭外殼2上的相應螺紋中。
權利要求
1.一種用于可將運輸工具聯(lián)結在一起的，包括車鉤頭外殼(2)和在所述車鉤頭外殼(2)前側封閉該車鉤頭外殼(2)的花盤(4)的車鉤頭(1)，其特征在于花盤(4)與車鉤頭外殼(2)彼此可拆卸地連接在一起。
2.如權利要求1所述的車鉤頭，其特征在于所述車鉤頭外殼(2)被配置以使得為不同類型的車鉤頭設計的不同花盤(4)可裝配到所述車鉤頭外殼(2)上，車鉤頭外殼(2)的與特定類型的車鉤頭相關的設計特征設置于花盤(4)。
3.如權利要求1或2所述的車鉤頭，其特征在于校正構件(6)設置在車鉤頭外殼(2)和花盤(4)之間。
4.如權利要求3所述的車鉤頭，其特征在于所述校正構件(6)基本上呈現(xiàn)車鉤頭外殼(2)的前端面(3)的橫截面形狀。
5.如權利要求1或2所述的車鉤頭，其特征在于多個襯墊構件設置在車鉤頭外殼(2)和花盤(4)之間。
6.如權利要求3或5所述的車鉤頭，其特征在于所述校正構件(6)、多個襯墊構件分別由塑料制成。
7.如權利要求1至6中任意一項所述的車鉤頭，其特征在于車鉤頭外殼(2)為一個整體結構。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的車鉤頭，其特征在于車鉤頭外殼(2)由玻璃纖維強化材料，特別是玻璃纖維強化的碳素纖維材料或其它類似的合成物制成。
9.如權利要求1至7中任意一項所述的車鉤頭，其特征在于車鉤頭外殼(2)由金屬制成。
10.如權利要求1至9中任意一項所述的車鉤頭，其特征在于花盤(4)由精密鑄造材料制成。
11.如權利要求1至10中任意一項所述的車鉤頭，其特征在于花盤(4)在其后側面(8)上具有用于容納發(fā)熱元件(9、11、13、15)的凹槽(10、12、14)。
12.如權利要求3至11中任意一項所述的車鉤頭，其中校正構件(6)設置在車鉤頭外殼(2)和花盤(4)之間，其特征在于所述校正構件(6)覆蓋并固定凹槽(10、12、14)，并將發(fā)熱元件(9、11、13、15)設置在組裝好的車鉤頭(1)中。
13.如權利要求1至12中任意一項所述的車鉤頭，其特征在于車鉤頭外殼(2)和花盤(4)通過聯(lián)結元件(5)，特別是螺栓，彼此聯(lián)結在一起。
14.一種組裝如權利要求1至13中任意一項所述的車鉤頭的方法，其特征在于，包括以下步驟a)當設置發(fā)熱元件(9、11、13、15)時，就將其插入花盤(4)的凹槽/鉆孔(10、12、14)中；和b)然后，通過聯(lián)結元件(5)使預組裝的花盤(4)可拆卸地固定到車鉤頭外殼(2)上。
15.如權利要求14所述的組裝方法，其特征在于，在進行步驟b)之前還包括以下步驟a1)使校正構件(6)、多個襯墊構件各自與花盤(4)配合或對準花盤(4)設置。
16.如權利要求14或15所述的方法，其特征在于，在進行步驟b)之前還包括以下步驟a2)將聯(lián)結元件(7、17)固定于車鉤頭外殼內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鐵路運輸工具的車鉤頭(1)，包括車鉤頭外殼(2)和在所述車鉤頭外殼(2)前側封閉該車鉤頭外殼(2)的花盤(4)。為了給車鉤頭(1)提供標準組件結構的目的，花盤(4)與車鉤頭外殼(2)彼此可拆卸地連接在一起。本發(fā)明還涉及一種組裝車鉤頭(1)的方法。
文檔編號B61G7/00GK1842458SQ200580000855
公開日2006年10月4日 申請日期2005年9月5日 優(yōu)先權日2004年9月6日
發(fā)明者阿蒂爾·康特茨基 申請人:福伊特渦輪沙爾芬貝格股份有限公司