用于轨道车辆连接头的端板和轨道车辆连接头的制作方法

用于轨道车辆连接头的端板和轨道车辆连接头
1.本技术是申请日为2018年11月12日、申请号为201880074240.2(国际申请号为pct/ep2018/080859)、发明名称为“用于轨道车辆连接头的端板和轨道车辆连接头”的发明专利申请的分案申请。
2.本发明涉及一种用于轨道车辆连接头的端板以及具有这种端板的轨道车辆连接头。
3.对于轨道车辆的冬季运行必要的是，其连接头尽可能地不被冰雪冻结，因为在连接头上、尤其在连接头的端板上附着的冰雪堆积会阻止轨道车辆连接头的正常耦连。例如轨道车辆连接头的端板具有包围耦连元件的、垂直的、端侧的接触面，接触面在相互耦连的轨道车辆连接头的端板之间传递挤压力。当冰雪堆积附着在接触面上时，则端板和进而连接头就不能程度足够地相向推移，以便两个轨道车辆连接头的耦连元件相互耦连。
4.因此传统上必须手动地将相应的冰雪堆积从端板上去除。在轨道车辆的客运区域内或在动力机车中，还可以设置端板的电加热装置，以便使冰雪消融。但是例如在货运连接器、例如本发明所涉及的货运连接器中，并不能为相应的电加热设备提供电能，因此在此实践中必须如前所述地手动去除冰雪堆积。
5.文献ep 1 805 073b1、ep 1 632 414b1和ep 1 293 409a1公开了具有可电加热的端板的轨道车辆连接头。
6.文献wo 2015/036482 a1公开了一种中间缓冲连接器的连接头，其具有连接头壳体并具有从端侧封闭连接头壳体且与连接头壳体可松脱地连接的端板，其中，连接头壳体具有用于与端板耦连的第一接头区域和用于建立与耦连杆的连接的第二接头区域，并且连接头壳体一件式地构造为锻造件，其中，第一接头区域在连接头壳体上通过至少两个相互分离布置的接触面构成，用于至少间接地支承在端板的部分表面上，并且连接头壳体在第一接头区域中与端板通过力配合连接相连。
7.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于轨道车辆连接头的端板，其中，即使在未设置电加热器的情况下，也至少尽可能地避免需要手动地去除冰雪堆积。
8.根据本发明的技术问题通过具有权利要求1的技术特征的端板解决。在从属权利要求中给出了本发明的特别有利的和适宜的设计方式以及具有相应端板的轨道车辆连接头。
9.根据本发明的用于轨道车辆连接头的端板，所述端板具有耦连元件，所述耦连元件包括耦连凸起和耦连开口，所述耦连凸起朝正面方向从所述端板突伸出，所述耦连开口用于容纳适配的端板的镜像对称的耦连元件的耦连凸起。据此，基于端板的正面的正面方向是指所述端板为了使两个轨道车辆连接头相互耦连而相对于对应连接器移动所遵循的方向。
10.耦连凸起可以例如包括所谓的耦连锥体或通过耦连锥体构成，所述耦连锥体也被称为标准耦连锥体。耦连开口尤其在横截面中是圆形和筒状漏斗形，以便能够反向地容纳相应的耦连锥体。
11.所述端板具有在端侧的接触面、或者说朝向正面方向的接触面，以便能够承受在
另一个轨道车辆连接头的适配端板接入时的挤压力。在这种连接时，两个端板的端侧的接触面相互贴靠。
12.根据本发明，所述端板的在端侧的接触面设有至少一个定位在耦连元件以外的、至少局部边缘开放的凹部。也就是说，可以设置唯一一个连贯的凹部，所述凹部至少局部边缘开放，或者可以设置两个或者更多个单独的、至少局部边缘开放的凹部。
13.根据本发明的边缘开放的凹部的作用在于，在耦连过程中，当相互耦连的轨道车辆连接头的两个端板相向运动时，包围在端板之间的且在耦连过程中脱落或被挤压的积雪能够偏移至所述至少一个凹部中并且通过其边缘开放的区段偏移，并且由此从两个端板或耦连元件的咬合区域排出。通过端板的可相对简单制造的设计方案，可以使其余构件、例如耦连元件保持不变，这同时还可以将本发明设置在多种不同的连接器类型和连接头变型方案中，而无论轨道车辆连接头例如是否设有可松脱的端板、是否设置压力空气连接器和/或是否设置所谓的夹持器。实际上，根据本发明的凹部能够应用在上述任何连接头或连接头变型方案中。
14.在端侧的接触面例如可以包括多个接触面区段或通过所述接触面区段构成，所述接触面区段分散定位在端板的正面，并且相对于相邻的区域凸起，也就是相对于相邻的区域突出。每个接触面区段都具有尤其平面的接触面，所述接触面如此定向，从而能够贴靠在对应连接器的或者说待耦连的轨道车辆连接头的端板上。
15.接触面区段尤其如此定位和定向，使得所述接触面区段为承受连接过程中的挤压力而提供在空间上相互分离地布置的力导入区域。
16.接触面区段的数量和尺寸可以选择为，接触面区段被降低至为能够可靠传递在运行中出现的挤压力所需的最小值。例如接触面区段能够总体上经受至少2000kn(千牛顿)或更大的挤压力。在这种相对较小的接触面区段中冰雪堆积粘附在所述接触面区段上的风险被最小化。
17.接触面区段的布置和接触面区段的几何设计在此主要取决于端面的基本几何形状和耦连元件的布置。接触面区段与耦连元件保持间距地布置，从而构成至少局部边缘开放的凹部的至少一个部分区域。所述凹部在端板的外周的区域中延伸，优选直接延伸至端板的外周。
18.优选地，端板的特征在于基本上矩形的基础面。此外，所述端板还可以扩展出用于布置夹持器或用于耦连过程的其他滑入面的面区域。在中央布置耦连元件。在此情况下，接触面区段的布置则优选在耦连元件之外的四个角区域中完成，其中，接触面区段要么与端板的外周齐平地结束，要么在外部的边缘区域中或在外周的区域中设置在端板上。在后者情况下，所述接触面区段与面向端板外周方向的面区域构成用于冰雪等的辅助的滑动面。
19.优选地，根据本发明的端板具有多个定位在耦连元件以外的、边缘开放的凹部。特别优选地，各个边缘开放的凹部或边缘开放的凹部的区段围绕耦连元件延伸，并且在各接触面区段之间延伸至端板的外周。优选地，所述凹部与所述外周齐平地结束。
20.为了优化耦连过程中对冰雪的输出，至少一个边缘开放的凹部包括至少一个布置在所述凹部的边缘区域内的斜坡，所述斜坡的表面面向边缘的方向。换言之，端板在斜坡的区域中具有倒棱、也即在正面上具有朝边缘不断回缩的表面。由此为输出冰雪所提供的空间朝端板的外周增大。作为备选或补充地，所述凹部还可以设有斜坡，所述斜坡朝向中心的
方向、也即尤其沿外周在两个接触面区段之间从两个接触面区段开始相应地朝中心的方向指向。
21.也就是说，凹部的斜坡可以尤其在边缘区域中、也即在外周的区域中相对于接触面和/或凹部的基础面沿着从耦连元件至边缘区域的方向观察(沿安装位置中的高度方向)和/或对此横向(沿安装位置中的宽度方向)延伸地定向。
22.倒棱或斜坡在此可以根据制造方法的不同而改变。
23.所述斜坡优选相对于接触面和/或凹部的基础面具有至少10
°
的角度。
24.此外，作为备选或补充地规定，接触面区段的定义凹部的周向面区域与真正的接触面垂直地或成角度地相对于凹部的基础面延伸地布置，并且凹部的轮廓构造为按规定朝外周的方向延伸，使得各个边缘开放的凹部朝端板的外周分别沿其周向面的特征在于，沿平行于接触面的平面观察在两个相邻接触面区段之间相同的跨度或者说恒定的横截面形状；或者使得各个边缘开放的凹部优选构造具有改变的横截面形状、尤其朝端板的外周方向的扩展部。
25.至少一个至少局部边缘开放的凹部可以在其沿端板的端面上的延伸部的各个方向上在几何尺寸方面改变。那么凹部可以沿端板的纵向观察实施具有相同的高度/深度或改变的高度/深度，此外，凹部的设计还可以沿端板的周向方向改变。
26.根据本发明的特别有利的实施方式，至少一个边缘开放的凹部具有至少一个至少局部边缘开放的、尤其仅局部边缘开放的周向槽，所述周向槽在耦连凸起的外周上部分或完全地围绕所述耦连凸起。
27.当设置了多个构造在端侧的接触面的各个接触面区段时，接触面区段的表面或者说正面优选小于至少一个局部边缘开放的凹部的表面或者说正面。至少一个边缘开放的凹部的正面在此也被称为基础面。
28.例如，在端侧的接触面包括至少三个或四个沿接触面的外周分散布置的凸起的接触面区段。当接触面区段具有至少基本上四角形或矩形的形状时，例如可以在每个角部上分别设置凸起的接触面区段。
29.根据本发明的一种实施方式，所述端板具有朝正面方向从所述端板突伸出的夹持器，所述夹持器在其外周上至少部分地或完全地被至少局部边缘开放的凹部围绕，其中，根据实施方式的不同，还可以设置开口或通孔，被挤压的冰雪能够穿过所述开口或通孔偏移。例如，围绕所述夹持器的边缘开放的凹部通过平坦的、相对于接触面平行或成角度地回缩的表面构成。换言之，夹持器从所述表面开始延伸。所述夹持器可以例如由弓形或弯折的杆件构成或者包括杆件，所述杆件尤其从所述表面突伸。
30.至少一个边缘开放的凹部优选具有基础面，所述基础面相对于接触面回缩至少2.5mm或至少5mm。所述基础面可以部分地或完全地平行于接触面延伸，然而尤其至少在一个或若干个区段中具有一个或多个斜坡。
31.基础面较之接触面的明显回缩在耦连过程中并且在耦连状态下构成足够的空间，冰雪能够被挤入所述空间中，而不会对耦连过程或耦连状态造成不利影响。
32.根据本发明的端板尤其不具有电加热装置。然而本发明也可以与电加热端板结合使用。
33.根据本发明的轨道车辆连接头具有连接头壳体以及可松脱或不可松脱地与连接
头壳体连接的根据本发明的端板。轨道车辆连接头可以例如构造为货运连接器或货运连接器的构件。
34.本发明尤其能够应用在中央缓冲连接器中。可以在客运或货运领域中实现所述应用。
35.以下应结合实施例和附图对本发明进行示例性的描述。
36.在附图中：
37.图1示出根据本发明的端板的立体俯视图；
38.图2示出剖切图1所示的端板所得的侧向剖视图。
39.在图1和图2中示出端板10，所述端板要么能够与连接头壳体11一件式地构造，要么能够可松脱地连接在这种连接头壳体上。在图2中以虚线示意性示出相应的连接头壳体11。端板10和连接头壳体11共同构成轨道车辆连接头13或者至少是所述轨道车辆连接头的构件。
40.在图1中示例性地示出设置在端板10上的坐标系。按照在轨道车辆连接头13上的安装位置，x方向相当于轨道车辆的纵向。y方向则描述宽度方向、也即垂直于纵向的方向。z方向描述高度方向。
41.端板10具有远离连接头壳体11指向的端面14，其用于与未示出的对应轨道车辆连接头共同作用。在背离所述端面14指向的背侧面上，端板10根据在连接头壳体11上的不同连接方式要么与连接头壳体一件式地构造，要么与连接头壳体共同作用地构造并相连。
42.端板10具有端侧的接触面7，其用于与对应轨道车辆连接头的接触面共同作用、尤其用于容纳在对应轨道车辆连接头的适配端板接入时的挤压力。此外，端面14还具有相应的耦连元件，其用于与对应轨道车辆连接装器耦连。为此，在所示情况下从端板10开始朝正面方向突伸出耦连凸起1，所述耦连凸起在该处实施为耦连锥体。与其侧向相邻地定位有耦连开口6，所述耦连开口可以容纳对应轨道车辆连接器的相应的耦连凸起。根据本发明规定，端侧的接触面7设有至少一个定位在耦连元件以外的、至少局部边缘开放的凹部3。所述凹部将接触面7分成在空间上相互分离布置的多个接触面区段5，所述接触面区段尤其为了挤压力的导入而构成力导入区域。在所述情况下，接触面7通过各个沿端板10的周向分散布置的接触面区段5构成。例如设置四个接触面区段5，在端板10构造具有大体矩形基础面的情况下，每个接触面区段分别设置在端板的每个角的区域中，在所述基础面上设置有耦连元件并且在角区域中沿宽度方向布置的两个接触面区段5之间还设置有其他的接触面区段。在端板10的边缘区域中或在外周的区域中局部边缘开放的凹部的设计可以根据制备工艺的不同而改变。当端板10具有在角之间特别长的延伸量时，可以尤其在角部之间、例如在轴向中央设置额外的接触面区段5，如图1所示。该接触面区段5在此具有环形形状。
43.此外，在所述实施例中设置从端板10朝正面方向突伸的夹持器8，所述夹持器与对应车钩的相应的夹持器共同作用，以便在耦连过程中使得两个端板或者轨道车辆连接头相互对中。
44.根据本发明，端侧的接触面7在此设置在由耦连凸起1、耦连开口6和夹持器7构成的具有局部边缘开放的凹部3的耦连元件之外。边缘开放的凹部3可以视作唯一的连贯的边缘开放的凹部，或者可以被视作多个相邻布置的至少局部边缘开放、优选完全边缘开放的凹部3。
45.通过边缘开放的凹部3将接触面7分区成多个独立的接触面区段5。由此在接触面区段5之间形成空隙，在耦连时冰雪可以侵入所述空隙中。
46.定位在耦连元件以外的至少一个至少局部边缘开放的凹部3至少分别从外周的区域、优选直接从描述端板10的外周15的基础几何形状开始朝耦连元件的方向延伸，尤其延伸至与该耦连元件保持一定距离。如果所述凹部大致为矩形，则所述凹部在相应的角区域中延伸至外周15，其中，凹部将接触面7分成在空间上相互分离布置的并且构成局部力导入区域的区段。
47.为了使冰雪能够从所述空隙中排出，在边缘区域中、也即在端板10的外周15的区域中或在边缘开放的凹部3的区域中设置斜坡4。在所示实施例中，在端板10的上端部上设置两个斜坡4，以及在边缘开放的凹部3或边缘开放的凹部的一部分上设置另一个斜坡，从所述凹部/凹部的一部分上突伸出夹持器8。
48.在轨道车辆连接头与适配的轨道车辆连接头耦连时，漏斗形连接套筒插套在耦连凸起1上。由此可以使粘附在耦连凸起1上的冰雪朝正面方向挤压进端板10的围绕耦连凸起1的区域中。为使冰雪能够偏移，耦连凸起1被周向槽2包围，所述周向槽也是边缘开放的，在此在斜坡4的区域中并且在竖直方向上在接触面区段5之间在连接头1旁侧向靠外的边缘上是边缘开放的。周向槽2也由图2的视图示出。
49.为了实现端板10与连接头壳体11的螺纹连接，尤其设置螺纹孔12，所述螺纹孔在此设置在接触面区段5中。为了避免冰雪被锁闭在所述螺纹孔12中，螺纹孔也可设计为边缘开放的。
50.在所示实施例中，围绕夹持器8的边缘开放的凹部3通过相对于其他边缘开放的凹部3或者相对于该边缘开放的凹部3的其他区域回缩的表面9构成。回缩的表面9可以例如相对于接触面7或边缘开放的凹部3的其余区域成角度地定向。然而也可以考虑平行地定向。最后，在此回缩的表面9可以与边缘开放的凹部3的其他区域设置在共同的平面中，以便构成边缘开放的凹部3的共同的基础面。而且还可以实现在夹持器的区域中的附加的通孔。被挤压的冰雪还可以穿过此处并且向下掉落。
51.附图标记列表
[0052]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
耦连凸起；锥体
[0053]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
周向槽
[0054]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
边缘开放的凹部
[0055]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
斜坡
[0056]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
接触面区段
[0057]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
耦连开口
[0058]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
接触面
[0059]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
夹持器
[0060]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
回缩的表面
[0061]
10
ꢀꢀꢀꢀ
端板
[0062]
11
ꢀꢀꢀꢀ
连接头壳体
[0063]
12
ꢀꢀꢀꢀ
螺纹孔
[0064]
13
ꢀꢀꢀꢀ
轨道车辆连接器
[0065]
14
ꢀꢀꢀꢀ
端侧
[0066]
15
ꢀꢀꢀꢀ
外周