本發(fā)明涉及一種吸收軌道車輛之間的沖擊能量的裝置。本發(fā)明尤其涉及一種具有在有需要的時候能夠確保多級能量吸收的結(jié)構(gòu)的裝置。

背景技術：

根據(jù)波蘭專利說明書PL212572，軌道緩沖器公知地包括汽缸，該汽缸中使用了橡膠彈簧元件，所述元件構(gòu)成第一碰撞能量吸收階段。在上述公知的方案中，吸收能量的第二階段通過外部可變形的管形成，所述外部可變形的管由緩沖器的固定襯套上的附加的導向套引導，而緩沖器的該固定襯套在碰撞的極端條件下是作為構(gòu)成第三能量吸收元件的第一切斷元件使用。

根據(jù)波蘭專利申請P.401424，軌道緩沖器還公知地包括流量阻尼汽缸，該流量阻尼汽缸的內(nèi)部空間由通過雙側(cè)活塞桿引導活塞的遠離的密封壓蓋限定。該汽缸也用于在其內(nèi)設置橡膠圈自卸裝置(rubber ring dumper)以及在極端碰撞條件下被切斷的元件。

本發(fā)明旨在設計一種對側(cè)向力具有更大阻力的沖擊能量吸收裝置。所述裝置盡管結(jié)構(gòu)簡單，但是能夠在諸如軌道車輛之間碰撞的極端情況下吸收并緩沖巨大的能量部分，也能夠平穩(wěn)地吸收正常使用中存在的變力。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的吸收軌道車輛之間的沖擊能量的裝置包括汽缸，該氣缸具有底部。在所述汽缸內(nèi)設置有與活塞桿連接的活塞，所述活塞桿軸向地延伸穿過密封壓蓋并伸出所述汽缸的前平面外。本發(fā)明的特點是有兩個密封壓蓋位于所述活塞的一側(cè)，內(nèi)側(cè)的密封壓蓋將封閉的所述汽缸的內(nèi)部空間劃分為通過所述底部的內(nèi)表面軸向地限制的工作腔室和通過外側(cè)的密封壓蓋的內(nèi)表面軸向地限制的潤滑腔室。所述工作腔室包括流動區(qū)域和壓縮區(qū)域，在所述流動區(qū)域中，所述汽缸的內(nèi)徑增大，并且所述流動區(qū)域鄰近所述內(nèi)側(cè)的密封壓蓋設置，在所述壓縮區(qū)域中，所述汽缸的內(nèi)徑與所述活塞的外徑滑動地配合。

優(yōu)選地，在所述流動區(qū)域和所述壓縮區(qū)域之間設置有至少一個過渡區(qū)域，在所述過渡區(qū)域中，所述汽缸的內(nèi)徑逐漸變化。

優(yōu)選地，在所述過渡區(qū)域中，所述汽缸的內(nèi)徑呈錐形變化。

優(yōu)選地，所述活塞具有弓形的前表面和滑動環(huán)。

優(yōu)選地，所述活塞上設置有至少一個溢流閥。

優(yōu)選地，所述活塞上設置有至少一個單向閥。

優(yōu)選地，所述活塞上設置有至少一個單向閥。

優(yōu)選地，在所述汽缸的所述底部上形成有至少一個貫通的開口，所述開口通過旋入的塞子封閉。

優(yōu)選地，位于所述汽缸的所述底部的閥用于使工作流體在壓力作用下進入所述工作腔室內(nèi)。

優(yōu)選地，所述外側(cè)的密封壓蓋具有引導所述活塞桿的滑動襯套，所述滑動襯套形成所述活塞桿的前部支撐。

優(yōu)選地，所述內(nèi)側(cè)的密封壓蓋具有圓筒形的密封包，所述密封包同時形成所述活塞桿的后部支撐。

由于在活塞的一側(cè)設置了兩個密封壓蓋，在汽缸中連接于該側(cè)的活塞能夠被準確地軸向引導以使得裝置能夠在增大的交叉負載下正常工作。同時，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑵椎膬?nèi)部空間劃分為壓縮粘性的、量少(stingy)的并能吸收動能的工作流體的工作腔室和填充用于潤滑在密封壓蓋中移動的活塞桿的潤滑劑的潤滑腔室。而且，由于將工作腔室劃分為具有更大內(nèi)徑的流動區(qū)域和具有其內(nèi)徑能夠與活塞的外徑滑動地配合的壓縮區(qū)域，在正常利用情況下的較小的能量部分以及在極端碰撞情況下的較大的能量部分可以被平穩(wěn)地接收。

由于使用具有汽缸的內(nèi)徑逐漸減小的過渡區(qū)域，能夠從流動階段逐步改變，在流動階段中，一些吸收的能量通過被壓縮的工作流體的抑制參數(shù)(suppression parameters)而大體確定。當在流動階段和擠壓階段之間僅使用一個根據(jù)本發(fā)明的裝置中的過渡區(qū)域時，能夠獲得三階段漸變的沖擊能量特征。

當活塞的前表面成形為弓形時，在流動階段中，易于將一股工作流體引入到在活塞和汽缸之間形成的槽內(nèi)，然而，設置在活塞上的滑動環(huán)消除了由于工作狀態(tài)改變而導致的卡住(seize)汽缸中的活塞的可能性。

當活塞在汽缸中滑動移動時，設置于活塞上的溢流閥允許工作流體在擠壓階段中流動，并且因此，獲得對動能的額外抑制。然而，單向閥用于促進壓縮動作后返回至其初始位置的運動。

使用閥來將工作流體推入工作腔室，使影響能量吸收參數(shù)的初始壓力能夠容易獲得。

由于在外側(cè)的密封壓蓋中使用滑動襯套以及在內(nèi)側(cè)的密封壓蓋中使用圓筒形的密封包，活塞桿能夠被滑動地支撐。這種方案也防止工作流體轉(zhuǎn)移至潤滑腔室內(nèi)，并且也能夠保證獲得活塞桿支撐的更大穩(wěn)定性以及能夠大大提高根據(jù)本發(fā)明的裝置的持久性的適當?shù)臐櫥?。這種活塞桿的提高的穩(wěn)定性使得在流動階段中通過使用推動工作流體通過的環(huán)形槽的形式的方案能夠?qū)⒒钊迦肫字小?/p>

附圖說明

在附圖中示出了本發(fā)明的實施方式，其中，圖1示出了在沖擊到裝置的軸向截面之前吸收處于停止狀態(tài)的軌道車輛之間的沖擊能量的根據(jù)本發(fā)明的裝置，圖2示出了在利用轉(zhuǎn)入流動區(qū)域中的活塞吸收沖擊能量時的吸收裝置的軸向截面，圖3示出了在利用轉(zhuǎn)入壓縮區(qū)域中的活塞吸收增大的沖擊能量時的吸收裝置的軸向截面，圖4示出了展示位于流動位置的活塞的前表面的汽缸的截面。

具體實施方式

根據(jù)在圖1的實施方式中示出的本發(fā)明的吸收軌道車輛之間的沖擊能量的裝置包括具有旋入的底部2的汽缸1，該底部包括密封圈3。在汽缸1內(nèi)插入有與單側(cè)活塞桿(unilateral piston rod)5連接的活塞4，該單側(cè)活塞桿5從汽缸1的前平面(front plane)6的后面伸出，軸向地導入有兩個彼此遠離的密封壓蓋7、8。在內(nèi)側(cè)的密封壓蓋7和外側(cè)的密封壓蓋8之間形成有用于儲存潤滑劑的潤滑腔室9，并且在內(nèi)側(cè)的密封壓蓋7和底部2之間形成的汽缸1的空間為工作腔室10。工作腔室10包括流動區(qū)域11和壓縮區(qū)域12，流動區(qū)域具有增大的內(nèi)徑，所述區(qū)域鄰近內(nèi)側(cè)的密封壓蓋7開始設置，壓縮區(qū)域的內(nèi)徑與活塞4的直徑滑動地配合，所述區(qū)域延伸至底部2。為了確保從流動階段到擠壓階段的平緩變化，工作腔室10具有使其直徑呈錐形變化的附加形成的過渡區(qū)域13。該過渡區(qū)域13也可包括斜率逐漸減小的附加區(qū)段13a，以便再次緩和到壓縮區(qū)域12的通道。

在圖中未示出的一種實施方式中，工作流體也可以流動通過活塞上的其它開口。通過對所述其它開口的數(shù)量和直徑進行適當選擇，可進一步設計能量接收特征。在圖中未示出的另一種實施方式中，過渡區(qū)域13可具有弧形形狀或者具有通過實驗選擇的斜率的任意形狀，以便提供預先確定的逐漸吸收沖擊的動能的參數(shù)。

內(nèi)側(cè)的密封壓蓋7通過壓入汽缸1固定，并且其具有外部密封圈14以及同時作為活塞桿5的后部支撐工作的圓筒形的密封包15。外側(cè)的密封壓蓋8通過密封圈緊緊塞入汽缸1內(nèi)，并且通過以其擋圈18隱藏在汽缸1的前部圍成的槽19中的方式的螺釘17固定。外側(cè)的密封壓蓋8具有由青銅制成的滑動襯套20以及防止?jié)櫥瑒臐櫥皇?流出的密封圈21和22，所述襯套20作為活塞桿5的前部支撐。

附圖示出的實施方式中的活塞4具有弓形的前表面23。在活塞4的階梯式的圓周上嵌入有滑動環(huán)24，該滑動環(huán)由具有更好的滑動特性的材料(例如青銅)制成。作為活塞桿5的整體部分制成的活塞4的中間部分包括以距離活塞桿5的軸線相同的距離均勻地安裝的溢流閥25和單向閥26。

潤滑腔室通過形成于外側(cè)的密封壓蓋8上的開口27填充潤滑劑，而在上述操作之后所述開口通過旋入塞子28關閉。而工作腔室10通過使用形成于底部2上的開口29填充工作流體，所述開口29隨后通過旋入塞子30遮蔽。底部2還具有用于迫使工作流體在壓力作用下進入確定初始壓力下的工作腔室中的閥31。在將工作流體引入后，閥31自動關閉。

在圖2中示出了位于流動區(qū)域11中的活塞4。在該區(qū)域中，在滑動環(huán)24a和汽缸1之間形成的環(huán)形槽32，使得能夠迫使具有確定粘度的工作流體通過該環(huán)形槽32。當活塞4在該區(qū)域工作時，單向閥26和溢流閥25關閉。

在圖3中示出了位于壓縮區(qū)域12中的活塞4?；钊?在汽缸1的工作腔室10中滑動地移動，以便擠壓之前在流動區(qū)域11和過渡區(qū)域13中工作時未被推動的工作流體。當活塞4在該區(qū)域內(nèi)工作時，單向閥26關閉，但是溢流閥25打開，使得被擠壓的工作流體流入在活塞4的相對側(cè)的工作腔室10的第二部分。

在吸收沖擊能量后，活塞4的壓力終止，并且被擠壓的工作流體避開所述活塞進入流動區(qū)域11。在這種移動過程中，單向閥26打開以使工作流體能夠回流。

如圖4中所示，活塞4包括均勻布置的三個溢流閥(redundant flow valve)25和三個單向閥26。溢流閥25和單向閥26的布置使得在根據(jù)本發(fā)明的裝置在運作過程中，由工作流體流動產(chǎn)生的力均勻分布，這對于活塞4在汽缸中的軸向移動和保持正常的環(huán)形槽32是非常重要的。