專利名稱：用于連接鐵路車輛的供應(yīng)線的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于連接跨過鐵路車輛之間的間隙的供應(yīng)線的連接裝置，其包括至少一個柔性電力線和至少一個柔性流體管線。
背景技術(shù)：
使用耦接在一起的多個鐵路車輛或者火車頭是一種通常做法。車輛可以電和氣動地互連以在其之間提供電力以及能使機車司機能夠從一個控制面板同時促動所有車輛的控制。車輛之間的電連接和相鄰車輛的動臂裝置之間的電連接傳統(tǒng)地分別由可釋放地或者永久地安裝在耦接車輛的相鄰末端上的跨接電纜提供。為了連接車輛或者動臂裝置到火車的流體管路，例如氣動管路，連接管可以分別安置在相鄰的車輛之間和相鄰的動臂裝置之間。至于跨接電纜，連接管必須配置為柔性的以補償相鄰車輛之間的相對運動。流體管線可用以控制車輛的氣動或者電-氣動間并促動通常安置在鐵路車輛的車頂上的動臂裝置或給其提供動力。上面描述類型的連接裝置由于這樣的事實而不能完全令人滿意特別是在當(dāng)耦接火車的車輛時，必須處理大量的電力線和流體管線以互連電力和流體管路。因此，已知的連接裝置的操作和安裝是麻煩且昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的用于電和氣動連接火車的鐵路車輛或者動臂裝置的連接裝置，其易于操縱。該目的通過本發(fā)明這樣地解決，即，至少一個電力線和至少一個流體管線預(yù)裝以形成一體的單一結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的方案的優(yōu)點是減少必須安裝的部件的數(shù)量。該方案產(chǎn)生具有減小重量的集成的連接裝置。而且，在一個連接裝置中至少一個電力線和至少一個流體管線的組合有利于處理和操作連接裝置并允許節(jié)省裝置在車輛上的空間。根據(jù)本發(fā)明的方案可以以任何方式與下面的進(jìn)一步的有利實施例分別組合，并且
進(jìn)一步改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的連接裝置可用以互連動臂裝置的流體管線和電力線，其彼此相鄰布置，但是位于不同的車輛上。這樣，流體管線可以配置為給互連的動臂裝置提供壓縮空氣， 例如用于操作動臂裝置的驅(qū)動。為了提供獨立地具有壓縮流體的數(shù)個裝置，連接裝置可包括至少兩個流體管線。在本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實施例中，電力線可以組成承載流體管線的支撐結(jié)構(gòu)的一部分，以避免由不適當(dāng)變形或者彎曲所致的流體管線的損壞。因此，提供了增強的可靠性。根據(jù)進(jìn)一步有利的實施例，電力線可組成保護(hù)覆蓋層，從而至少部分地覆蓋至少一個流體管線。電力線可保護(hù)流體管線，防止外力影響或者過載，以及防止環(huán)境影響，如紫外線。為了改進(jìn)電力線的自我支撐功能，電力線可以形成為包括耦接到金屬導(dǎo)體的纖維增強聚合物基板的電力電纜。纖維增強可以通過玻璃纖維實現(xiàn)。理想地，纖維增強聚合物基板和金屬導(dǎo)體一起包在熱縮管中。為了調(diào)整連接裝置的連接部分之間的運動，其可以是連接的車輛的運動所致，連接裝置可以適配為三維動態(tài)折曲和/或旋轉(zhuǎn)以適應(yīng)當(dāng)車輛或者動臂裝置之間的距離變化時的橋接距離。連接裝置優(yōu)選地配置為自我支撐，即使當(dāng)電力線包含非常大的導(dǎo)電編繩時。 例如，編繩可重達(dá)18kg并輸電高達(dá)2，500安培。在根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實施例中，連接裝置可包括彼此固定至少一個電力線和至少一個流體管線的至少一個附著構(gòu)件。附著構(gòu)件可以至少部分地為柔性的以使得連接裝置的部件能夠彼此對齊，以及當(dāng)連接裝置變形時使得連接裝置的部件能夠彼此對齊。 附著構(gòu)件可以由至少一個熱縮管或者彼此嚙合的至少兩個熱縮管組成。為了附著不可分離的流體管線到電力線，附著構(gòu)件可以至少部分地圍繞電力線和流體管線。例如，熱縮管可以施加在電力線和流體管線的至少一部分上，在其上電力線和流體管線平行延伸。為了補償至少一個電力線和至少一個流體管線的變化的直徑，附著構(gòu)件可包括兩熱縮管，第一熱縮管圍繞電力線和流體管線，而第二熱縮管安置在電力線和流體管線之間并圍繞第一熱縮管。這樣，當(dāng)熱縮管縮小時，第二熱縮管可上緊第一熱縮管的從電力線延伸到流體管線的部分。為了允許在電力線和流體管線之間的載荷釋放的相對運動，附著構(gòu)件可在連接裝置的一部分延伸。連接裝置可以設(shè)置有多個附著構(gòu)件，所述多個附著構(gòu)件彼此間隔開地布置。在本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實施例中，附著構(gòu)件可以設(shè)置有用于接收流體管線的至少一個接收元件。接收元件可用作加強件或者變硬件以避免流體管線被附著構(gòu)件擠壓。電力線的壽命可以是例如大約30年，流體管線的壽命大約7年。這樣，當(dāng)電力線可以保持在安裝狀態(tài)中時，流體管線必須更換若干次。為了有利于流體管線獨立于電力線的更換，接收元件可以配置為有利于流體管線的拆卸。例如，接收元件可以為環(huán)狀形狀的，流體管線從而適于插入到接收元件中。為了允許補償流體管線相對于電力線的運動，流體管線可以通過接收元件松散地接收。因此，當(dāng)連接裝置彈性地彎曲或者旋轉(zhuǎn)時，接收元件可有利于平行延伸的電力線和流體管線的或者連接裝置的調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實施例中，流體管線可以由能夠沿著它的縱向方向滑動的接收元件接收。為了使得能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的滑動運動，接收元件可以優(yōu)選地形成為套筒。為了減小接收元件和流體管線之間的摩擦，接收元件可以由具有低摩擦系數(shù)特別地為銅的材料形成。為了改進(jìn)連接裝置的撓性，特別地在連接裝置的中間部分的柔性，連接裝置可以包括偶數(shù)個附著構(gòu)件，所述附著構(gòu)件關(guān)于連接裝置的中間部分對稱安置。在根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實施例中，連接裝置可包括至少四個附著構(gòu)件，其中與中心相鄰安置的兩附著構(gòu)件之間的距離大于彼此相鄰地安置在中間部分的一側(cè)上的兩附著構(gòu)件之間的距離。為了減小流體管線的殼的磨損，特別是在安置為與附著構(gòu)件或者接收元件接合的流體管線的部分的磨損，流體管線的殼可以設(shè)置有至少一個加強元件。加強元件可以由至少一個附著構(gòu)件接合。加強元件可以由能夠縮小和/或粘附到流體管線上的縮管形成。為了有利于至少一個流體管線在接收元件中的滑動，加強元件可以設(shè)置有具有低摩擦系數(shù)的外表面。額外地，或者替代地，加強元件可以設(shè)置有潤滑劑。為了允許連接裝置的連接末端之間的運動，連接裝置可以至少在安裝狀態(tài)下折曲為弧形。為了改進(jìn)電力線的保護(hù)功能，其可以用作保護(hù)殼，用于保護(hù)至少一個流體管線以防止輻射以及其它環(huán)境影響，流體管線可以安置在弧的內(nèi)側(cè)或者底部側(cè)。進(jìn)一步地，電力線可以成形為彎曲形狀，具有矩形橫截面。電力線可以在矩形橫截面的寬側(cè)的方向彎曲并形成保護(hù)殼以保護(hù)流體管線。在本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實施例中，至少一個流體管線的殼可以設(shè)置有半導(dǎo)電的層，以為了避免會產(chǎn)生熱損壞的電力線和流體管線之間的微放電。殼可以覆蓋有、涂覆有或者浸漬有碳。替代地，或者額外地，殼可以設(shè)置有由浸碳聚合物形成的半導(dǎo)電的層，例如半導(dǎo)電的PTFE。為了改進(jìn)電力線的自我支撐功能，電力線可包括自我支撐的耦接到金屬導(dǎo)體的纖維增強聚合物基板。為了在電力線中實現(xiàn)撓性或者剛性梯度，玻璃纖維基板可以為錐形的。 例如，玻璃纖維基板可以在從中間部分到電力線的末端方向成錐形。


在此及后將利用有利的實施例并參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。描述的實施例僅僅是可能的構(gòu)型，但是，其中如上面描述的各個特征可以彼此獨立地提供，或者可以省略。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明配置的連接裝置的示意性側(cè)視圖；圖2是根據(jù)圖1中的突起II的方向的局部圖；圖3是沒有流體管線的連接裝置的電力線的示意性透視圖。
具體實施例方式首先，將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明的連接裝置。連接裝置1包括電力線2和兩個流體管線3。流體管線3貼附到電力線2，并且至少部分地平行于電力線延伸。電力線1用作用于施加交流或者直流的跨接電纜，并且被優(yōu)化用于鐵軌環(huán)境。為了減少閃絡(luò)的危險，電力線設(shè)置有絕緣部4。絕緣部4具有末端部分如和中間部分4b，每個部分如、仙由熱縮管形成。在末端部分如中，安置有密封劑(未示出)，從而使得電力電纜1耐氣候老化。由于中間部分4b和安置在絕緣部如的末端中的密封劑之間的間隙，通過絕緣部形成減小部， 其中附著構(gòu)件5布置在絕緣部上。附著構(gòu)件5用以貼附流體管線3在連接裝置1的末端部分Ia上。因為這些附著構(gòu)件5位于減小部中，它們得以通過牢固的鎖定而固定以防止滑移。其它的附著構(gòu)件5安置為與連接裝置的中間部分Ib相鄰。為了在中間部分Ib處實現(xiàn)盡可能最高的撓性，與中間部分Ib相鄰的附著構(gòu)件5之間的距離大于安置在中間部分Ib的一側(cè)上的兩附著構(gòu)件5之間的距離。每個附著構(gòu)件5包括兩熱縮管5ajb和接收元件5c，該接收元件5c由虛線表示并組成殼或者套筒5d。熱縮管fe圍繞電力線2和與電力線2平行延伸的兩流體管線3。熱縮管恥布置在電力線2和流體管線3之間，并且在所有情況下圍繞熱縮管如。熱縮管恥圍繞由熱縮管fe形成的環(huán)并且至少在縮小狀態(tài)下上緊熱縮管fe。從而熱縮管恥提高流體管線3到電力線1的固定，不管流體管線3和電力線1 的周長不同。接收元件5c優(yōu)選地由銅制成并用作流體管線3的導(dǎo)引。因為流體管線3活動安置在接收元件5c中，所以流體管線3可以不通過拆卸附著構(gòu)件5或者電力線1而進(jìn)行更換。 這樣，連接裝置的維修變得更為方便并且流體管線可以變化而無需任何特定工具。例如，電力線2的壽命可以是30年，流體管線的壽命可以是7年。進(jìn)一步地，套筒5c可用作加強件以避免流體管線被附著構(gòu)件擠壓。為了減少流體管線3和套筒5c之間的摩擦以及加強流體管線3的殼3a，流體管線 3裝備有加強元件6。加強元件6由熱縮管組成。每個加強元件6圍繞兩流體管線3，從而彼此連接流體管線3。連接裝置1至少在安裝狀態(tài)下折曲為弧U，從而流體管線3安置在弧U的內(nèi)側(cè)。當(dāng)連接裝置安裝在兩動臂裝置之間時，所述弧可以由電力線1構(gòu)成，或者有彈性地彈性形成。 連接裝置大致為U形狀，其中流體管線3安置在同樣U形狀的電力線2的內(nèi)側(cè)。從而，電力線2可組成保護(hù)覆蓋層7b，其用于保護(hù)流體管線3，防止受到環(huán)境影響以及機械損壞。進(jìn)一步地，至少在連接裝置1的安裝狀態(tài)下，電力線2形成承載流體管線3的可彈性折曲的支撐結(jié)構(gòu)7a。電力線2可包括自我支撐的耦接到金屬導(dǎo)體的纖維增強聚合物基板。為了在電力線中實現(xiàn)撓性或者剛性梯度，玻璃纖維基板可以在從中間部分到電力線的末端的方向成錐形。圖2是圖1的II處的連接裝置的側(cè)視圖。附著構(gòu)件5具有兩熱縮管fe和恥，用于貼附流體管線3到電力線2。熱縮管fe 包圍流體管線3以及電力線1。為了特別地分別在流體管線3的位置以及在套筒5c的位置上緊熱縮管如，第二熱縮管恥圍繞熱縮管fe。第二熱縮管恥至少部分地布置在流體管線3和電力線1之間并接合在流體管線3后面。進(jìn)一步地，如虛線所示，熱縮管k延伸并接合在套筒5c后面。圖3是沒有流體管線的電力線的示意性透視圖，并且使用相同的附圖標(biāo)記。用于連接火車上的高壓車頂管線，電力線1配置為沿著或者逆著3個方向X、Y、Z 折曲。為了貼附電力線2的編繩8到彼此相鄰安置的動臂裝置，板9安置在編繩8的內(nèi)側(cè)上。在板9中以及在編繩8的末端處的通孔10、11用于螺旋連接連接裝置1到必須被互連的動臂裝置。在連接裝置的末端處的通孔10、11可用以螺旋連接連接裝置1到動臂裝置上的連接面板。連接裝置配置為永久安裝到相鄰的動臂裝置。在連接裝置1的末端部分Ia上，電力線2設(shè)置有橫截面減小部12，在安裝狀態(tài)下， 附著構(gòu)件5安置在該橫截面減小部上，如圖1所示。通過接收熱縮管fe，減小部12用以產(chǎn)生成形閉合，其避免附著構(gòu)件5移動并加強流體管線3和電力線2之間的連接。減小部12通過變厚部分13、14框起來。變厚部分13通過末端部分如和下面的密封劑(未示出)形成，變厚部分14通過末端部分如和中間部分4b的下面部分形成。
為了安裝流體管線3，流體管線3可以設(shè)置有連接件(未示出)。流體管線3可配置用于傳輸壓縮空氣并連接到動臂裝置的氣動驅(qū)動。有利地，電力線2和流體管線3連接到動臂裝置上的公共的連接面板。這樣，流體管線3相對于電力線1的相對運動最小化。連接板可以由彎曲的金屬片制成，并可以設(shè)置有市面上常見的連接件。
權(quán)利要求
1.一種用于連接跨過鐵路車輛之間的供應(yīng)線的連接裝置(1)，包括至少一個柔性電力線(2)和至少一個柔性流體管線(3)，其特征在于，至少一個電力線(2)和至少一個流體管線(3)預(yù)裝以形成一體的單一結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述電力線(2)構(gòu)成承載所述至少一個流體管線(3)的支撐結(jié)構(gòu)(7a)的一部分。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述電力線(2)形成保護(hù)覆蓋層(7b)，從而至少部分地覆蓋所述至少一個流體管線(3)。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述連接裝置(1)包括至少一個附著構(gòu)件(5)，該至少一個附著構(gòu)件彼此固定所述至少一個電力線(2)和所述至少一個流體管線(3)。
5.如權(quán)利要求4所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述附著構(gòu)件(5)至少部分地圍繞所述電力線(2)和所述流體管線(3)。
6.如權(quán)利要求4或者5所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述附著構(gòu)件(5)設(shè)置有用于接收所述流體管線(3)的至少一個接收元件(5c)。
7.如權(quán)利要求6所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述流體管線(3)由所述接收元件 (5c)松散地接收。
8.如權(quán)利要求6或者7所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述流體管線(3)由能夠沿著它的縱向滑動的所述接收元件(5c)接收。
9.如權(quán)利要求6-8之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述接收元件(5c)構(gòu)成套筒(5d)。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述連接裝置(1)包括偶數(shù)個附著構(gòu)件(5)，所述附著構(gòu)件(5)關(guān)于所述連接裝置(1)的中間部分(Ib)對稱地安置。
11.如權(quán)利要求1-10之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述連接裝置(1)包括至少四個附著構(gòu)件(5)，其中與中間部分(Ib)相鄰安置的兩附著構(gòu)件(5)之間的距離大于彼此相鄰地安置在該中間部分(Ib)的一側(cè)上的兩附著構(gòu)件(5)之間的距離。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述流體管線(3)的殼 (3a)設(shè)置有至少一個加強元件(6)，該至少一個加強元件由所述至少一個附著構(gòu)件(5)接合。
13.如權(quán)利要求1-12之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述連接裝置(1)至少在安裝狀態(tài)下折曲為弧(U)，所述流體管線(3)安置在所述弧(U)的內(nèi)側(cè)上。
14.如權(quán)利要求1-13之一所述的連接裝置(1)，其特征在于，所述至少一個流體管線 (3)被碳覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于連接跨過鐵路車輛之間的間隙的供應(yīng)線的連接裝置(1)，包括至少一個柔性電力線(2)和一個柔性流體管線(3)。為了提供改進(jìn)的用于電和氣動地連接火車的鐵路車輛或者動臂裝置的連接裝置，其易于操縱并提供增強的可靠性，至少一個電力線(2)和至少一個流體管線(3)預(yù)裝以形成一體的單一結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02G3/00GK102237591SQ20111009064
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者西里爾.古亞德, 馬修.斯塔布斯 申請人:泰科電子法國公司, 泰科電子英國有限公司