本發(fā)明涉及吸收軌道車廂沖擊能量的裝置，特別適用于軌道中央聯(lián)接器。

背景技術(shù)：

從專利說明書pl202114中已知一種沖擊能量吸收裝置，該沖擊能量吸收裝置包括適于通過均勻布置在主體套筒中的周圍切削工具來切削的桿。為了確保切削工具的正確引導(dǎo)，這些工具的刀片被放置在形成于桿的外表面上的引導(dǎo)件中。

從專利說明書pl211405中還已知一種沖擊能量吸收裝置，該沖擊能量吸收裝置包括具有平滑變化的直徑并適于通過切削工具來切削的桿。特別地，桿采用圓錐形式、棱錐形式或其它曲線形式，以在高動能碰撞的情況下提供增強的能量吸收能力。

已知的裝置在正常碰撞時能很好地執(zhí)行其任務(wù)，然而，在彼此撞擊的車廂之間的偏差角度增加的情況下，在具有切削工具的主體套筒與機械加工的桿之間發(fā)生一些不受控制的移位。這種移位導(dǎo)致配合部件的變形，這進而又使得無法進一步有效地吸收能量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種對側(cè)向力的抵抗增大的沖擊能量吸收裝置，該裝置能夠通過其簡單的結(jié)構(gòu)在諸如軌道車廂碰撞之類的緊急情況下吸收高能量并且——特別是在彼此撞擊的車廂之間發(fā)生增加的角度偏差時——保護這些車廂免受損壞。

本發(fā)明的裝置包括桿，該桿的一部分適于通過安裝在主體套筒中并向套筒內(nèi)定向的周圍切削工具來切削。本發(fā)明的特征在于，桿具有進入適于切削的部分的角度引導(dǎo)部分并且該桿在支撐件上樞轉(zhuǎn)，其中，附接有切削工具的主體套筒通過可破壞元件連接到支撐件。

優(yōu)選地，桿的角度引導(dǎo)部分連接到通過垂直于桿的軸線的軸嵌入支撐件的孔中的凸耳。

優(yōu)選地，可破壞元件是具有確定強度的螺釘。

優(yōu)選地，角度引導(dǎo)部分的表面相對于桿的軸線以在7°至30°的范圍內(nèi)的、更優(yōu)選地在11°至23°之間的，甚至更優(yōu)選地在12°至18°之間的角度傾斜。

優(yōu)選地，角度引導(dǎo)部分是圓錐形形狀。

優(yōu)選地，桿在角度引導(dǎo)部分中具有增加的壁厚。

優(yōu)選地，嵌入支撐件的孔中的凸耳具有圓柱形部分，該圓柱形部分用于嵌入形成在桿的角度引導(dǎo)部分中的槽中。

優(yōu)選地，角度引導(dǎo)部分表面的初始區(qū)域的表面層的硬度大于機械加工性的極限，其中，隨著靠近桿的適于切削的部分，角度引導(dǎo)部分的表面層的硬度降低到機械加工性的極限以下。

桿在支撐件中的樞轉(zhuǎn)固定以及將主體套筒與支撐件連接的可破壞元件的使用允許桿通過桿的角度引導(dǎo)部分與安裝在主體套筒中的切削工具的接觸而更容易地對準。

通過將桿的角度引導(dǎo)部分與可擺動地安置在支撐件的孔中的凸耳組合，獲得了簡單的接合，從而提供了桿相對于裝配有切削工具的主體套筒的旋轉(zhuǎn)。

使用具有確定強度的螺釘作為可破壞元件簡化了結(jié)構(gòu)，因為螺釘在根據(jù)本發(fā)明的裝置中同時用作緊固件和安全構(gòu)件，從而確定了由車廂施加到彼此上的壓力的極限，在該極限處，觸發(fā)了通過機械加工進行的能量吸收。

引導(dǎo)部分的表面相對于桿的軸線以在7°至30°的范圍內(nèi)的角度傾斜允許桿相對于具有切削工具的主體套筒有效對準。將傾斜度增加到30°的極限以上可能導(dǎo)致切削工具驅(qū)動進入角度引導(dǎo)部分的初始區(qū)域并導(dǎo)致角度引導(dǎo)部分的變形，由此防止具有切削工具的主體套筒移位進入桿的用于切削的區(qū)域。

增加角度引導(dǎo)部分的壁的厚度意在增加剛性模量并防止該區(qū)域中的變形。

凸耳的圓柱形部分允許其相對于桿的軸線精確的軸向安置。

角度引導(dǎo)部分的初始區(qū)域的外層的硬化意在在該初始區(qū)域中產(chǎn)生切削工具的滑動接觸，從而提供桿的適于切削的另一部分相對于具有切削工具的主體套筒的更好的引導(dǎo)，并且因此提供桿相對于所述主體套筒的更有效的對準。

附圖說明

在附圖中示出了本發(fā)明的實施方式，其中，圖1以具有局部軸向截面的俯視圖示出了在沖擊之前的、靜止時的根據(jù)本發(fā)明的用以吸收軌道車廂沖擊能量的裝置，圖2以具有局部軸向截面的側(cè)視圖示出了靜止時的能量吸收裝置，圖3以正視圖示出了能量吸收裝置，圖4以立體圖示出了能量吸收裝置，圖5以俯視圖例如以圖1的方式示出了處于第一引導(dǎo)步驟的根據(jù)本發(fā)明的裝置，圖6示出了處于最終引導(dǎo)步驟的根據(jù)本發(fā)明的裝置，以及圖7示出了處于操作步驟的根據(jù)本發(fā)明的裝置。

具體實施方式

如圖1和圖2的實施方式所示，根據(jù)本發(fā)明的用以吸收軌道車廂沖擊能量的裝置包括：鋼桿1，鋼桿1具有適于切削的部分2并且具有角度引導(dǎo)部分3，角度引導(dǎo)部分3具有相對于桿1的軸線以α＝15°的角度傾斜的表面。桿1在適于切削的部分2中呈具有基本上恒定厚度的套筒形式并且在引導(dǎo)部分3中呈截頭圓錐形形式。此外，引導(dǎo)部分3的端部區(qū)還具有既用于引導(dǎo)又用于初始切削的區(qū)域的功能。引導(dǎo)部分3具有成形的圓柱形軸向槽4，在其中安裝有凸耳6的圓柱形部分5。所述圓柱形部分5還焊接到角度引導(dǎo)部分3的表面。使角度引導(dǎo)部分3呈具有圓柱形槽4的截頭圓錐體形式使得該角度引導(dǎo)部分3能在隨其接近適于切削的部分2時實現(xiàn)其厚度的增加。凸耳6的孔7和支撐件9的孔8容納垂直于桿1的軸線11的軸10，從而允許凸耳6的樞轉(zhuǎn)附接，并由此允許整個桿1的樞轉(zhuǎn)附接。

支撐件9用呈具有確定拉伸強度的螺釘?shù)男问降目善茐脑?3固定到主體套筒12。對螺釘?shù)臄?shù)量、直徑和材料強度的恰當選擇允許確定主體套筒12與支撐件9發(fā)生脫離的極限，并因此允許確定互相撞擊的軌道車廂之間的能量極限，在該極限處，觸發(fā)了通過切削進行動能吸收的步驟。為此，主體套筒12設(shè)置有周向分布并固定在其前部上的切削工具14。切削工具14向主體套筒12的內(nèi)部中定向，并且這些切削工具14的刀片的尖端15布置在比桿1的圓柱形部分2的直徑小的直徑上。

在所示實施方式中，桿1具有的引導(dǎo)部分3的角度表面的初始部分硬化到在45hrc-55hrc范圍內(nèi)的值，而切削工具的硬度在58hrc-63hrc的范圍內(nèi)。為了實施方式的解釋，從其最小直徑開始并且延伸到其一半高度的截頭圓錐體的側(cè)表面被用作引導(dǎo)部分3的角度表面的初始區(qū)域。角度引導(dǎo)部分3的其余部分的硬度隨著接近最大直徑而降低，其中，從與切削工具14的刀片的尖端15的分布直徑對應(yīng)的圓錐體的直徑來看，角度表面硬度最小并且具有在27hrc-30hrc范圍內(nèi)的值。適于切削的整個套筒部分2具有相同的硬度。

在另一個實施方式中，為了增加對軌道車廂沖擊動能的吸收的進展性，適于切削的套筒部分2的硬度在切削工具的行進方向上從27hrc-30hrc范圍內(nèi)的硬度增加到機械加工性的極限，即38hrc-43hrc，切削工具刀片的硬度在58hrc-63hrc的范圍內(nèi)。采用切削工具的刀片的硬度與切削部分的硬度的差等于20hrc作為機械加工性的極限，因此，在刀片硬度為58hrc的情況下，適于切削的部分的表面層的極限值為38hrc。通過增加沿著切削路徑被切削的層的厚度，可以在本發(fā)明的附圖中未示出的另一個實施方式中實現(xiàn)增加能量吸收的進展性的類似效果，這可以通過在切削工具14的行進方向上使用具有增加的外徑的套筒部分2來獲得。角度引導(dǎo)部分3的表面可以相對于桿1的軸線11以7°到30°的范圍內(nèi)的角度α傾斜，但是在軌道車廂沖擊的大多數(shù)情況中最佳條件設(shè)置為角度α＝15°。

在附圖中未示出的另一實施方式中，角度引導(dǎo)部分3具有帶有正方形基部的截棱錐的形狀，并且角度引導(dǎo)部分3進入適于切削的形成為具有正方形橫截面的套筒的部分2，這種情況下，主體套筒12也具有正方形的內(nèi)部開口，從而允許整個桿1沿其軸線寬松移動。

如圖3所示，本發(fā)明的裝置具有六個切削工具14，其以相等的角度間隔分布，并通過螺釘16安裝在形成于主體套筒12的前部的凹部中。在切削工具14之間對稱制造的孔17用于將主體套筒12固定到軌道車廂的前壁。

如圖4所示，切削工具14呈用于切削的刀的形式，并且這些刀片的尖端15徑向地指向主體套筒12的中心。此外，在套筒形桿1的端部部分處，形成內(nèi)環(huán)18，從而增加了結(jié)構(gòu)的剛度，并且同時構(gòu)成了有助于桿1在軌道聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)中的支撐和固定的元件。

圖5示出了桿1相對于具有切削工具14的主體套筒12的角度引導(dǎo)的第一步驟。在超過相互連接的軌道車廂的極限壓力之后，呈具有確定強度的螺釘?shù)男问降目善茐脑?3發(fā)生破裂，使得螺釘頭13a以及螺釘桿的一部分保持在移位的支撐件9中，并且螺紋桿13b的其余部分保留在附接到車廂前壁(未在附圖中示出)的主體套筒12中。在該步驟中，切削工具14壓靠角度引導(dǎo)部分3的一側(cè)，從而產(chǎn)生將桿1相對于主體套筒12引導(dǎo)到軸向位置的初始力。

圖6示出了桿1相對于具有切削工具14的主體套筒12的角度引導(dǎo)的最后步驟。在該步驟中，所有切削工具14與角度引導(dǎo)部分3接觸，然而，該角度部分的機械加工在一側(cè)進行，這導(dǎo)致增加的力，從而產(chǎn)生矯直力矩，將桿1相對于主體套筒12引導(dǎo)到軸向位置。

圖7示出了在操作步驟中的根據(jù)本發(fā)明的裝置。在該步驟中，抵抗桿1相對于主體套筒12的一些可能的小的角度偏差。在這一步中，所有的切削工具14都參與了切削過程和對軌道車廂沖擊動能的實質(zhì)性吸收。在桿1相對于主體套筒12非軸向移動的情況下，由切削工具14更大地穿入適于切削的桿1的部分2的表面層所引起的增加的切削力在桿1上產(chǎn)生這些更大程度透入的切削工具14的壓力，從而產(chǎn)生影響彼此前進的構(gòu)件的精確對準的進一步的矯直力矩。

附圖標記列表：

1-桿，

2-桿的適于切削的部分，

3-角度引導(dǎo)部分，

4-槽，

5-凸耳的圓柱形部分，

6-凸耳，

7-凸耳孔，

8-支撐件的開口，

9-支撐件，

10-軸，

11-桿的軸線，

12-主體套筒，

13-可破壞元件，

14-切削工具，

15-切削工具的刀片尖端，

16-切削工具的安裝螺釘，

17-用于將主體套筒固定在軌道車廂的前壁的孔，

18-內(nèi)環(huán)，

α-角度引導(dǎo)部分相對于桿的軸線的傾斜角度。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種吸收軌道車廂的沖擊能量的裝置，包括：

桿(1)，所述桿(1)具有適于被切割的部分(2)；

切削工具(14)，所述切削工具(14)安裝在主體套筒(12)中并向所述主體套筒(12)內(nèi)定向，其特征在于，

所述桿(1)具有角度引導(dǎo)部分(3)，所述角度引導(dǎo)部分(3)具有相對于所述桿(1)的軸線傾斜的表面；

其中，所述桿(1)的所述角度引導(dǎo)部分(3)與樞轉(zhuǎn)地附接到支撐件(9)的凸耳(6)連接，并且

附接有所述切削工具(14)的所述主體套筒(12)通過可破壞元件(13)連接到所述支撐件(9)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述凸耳(6)通過定位成與所述桿(1)的軸線(11)垂直的軸(10)嵌入所述支撐件(9)的開口(8)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述可破壞元件(13)是具有確定強度的螺釘。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的裝置，其特征在于，所述角度引導(dǎo)部分(3)的表面相對于所述桿(1)的所述軸線以7°至30°的范圍內(nèi)的角度(α)傾斜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的裝置，其特征在于，所述角度引導(dǎo)部分(3)的所述表面相對于所述桿(1)的所述軸線以11°至23°的范圍內(nèi)的角度(α)傾斜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的裝置，其特征在于，所述角度引導(dǎo)部分(3)的所述表面相對于所述桿(1)的所述軸線以12°至18°的范圍內(nèi)的角度(α)傾斜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的裝置，其特征在于，所述角度引導(dǎo)部分(3)具有圓錐形形狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的裝置，其特征在于，所述桿(1)具有套筒形式。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述桿(1)在所述角度引導(dǎo)部分(3)中具有增加的壁厚。

10.根據(jù)權(quán)利要求2至9所述的裝置，其特征在于，所述凸耳(6)具有圓柱形部分(5)，所述圓柱形部分(5)意在嵌入形成在所述桿(1)的所述角度引導(dǎo)部分(3)中的槽(4)中。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的裝置，其特征在于，所述角度引導(dǎo)部分(3)的所述表面的初始區(qū)域的表面層的硬度大于機械加工性的極限，其中，隨著接近適于切削的所述部分(2)，所述角度引導(dǎo)部分(3)的所述表面層的硬度降低到所述機械加工性的極限以下。