缓冲器制造技术

一种缓冲器，其包括第一细长的缓冲器元件，该第一细长的缓冲器元件可移动地接纳在第二细长的中空缓冲器元件的内部内，使得第一和第二缓冲器元件在其长度的一部分上重叠，使得缓冲器元件限定缓冲器的中空内部，并且使得在缓冲器的一端处至少第一缓冲器元件被暴露以与相应的另一构件接合，第一和第二缓冲器元件在缓冲器的第一伸展或中间构型和第二压缩构型之间可移动，比阈值能量水平更具能量的缓冲器的压缩引起第一缓冲器元件为形成缓冲器或容器的一部分的不可恢复的能量吸收构件赋能，以引起缓冲器的一个或多个可塑性变形部分的变形，其特征在于，不可恢复的能量吸收构件至少在由第一缓冲器元件赋能的区域中位于缓冲器的端部之间。

【技术实现步骤摘要】
缓冲器
本专利技术涉及缓冲器。特别地，本专利技术涉及适合在诸如但不限于铁路机车、电车、“轻轨”车、矿车、铁路货车、铁路客车和某些地面移动机器的重型车辆上使用的缓冲器。本专利技术的缓冲器的主要应用是对在永久性路径和特别地常规铁路上行驶的车辆进行冲击保护。
技术介绍
很久以来就知道提供缓冲器来充当力吸收器，以便在铁路车辆彼此碰撞时吸收低速冲击能。 然而，常规的缓冲器设计用于处理在通常小于15km/h的调车速度下或在有轨车厢在列车中运行时所发生的车辆冲击。大多数缓冲器不能够吸收在比调车时出现的更高的冲击速度下(例如在车祸期间发生的)生成的高能量。 典型的常规缓冲器包括中空的管状外壳，由于包括其中一个在另一个的中空内部内可纵向滑动的第一和第二缓冲器元件，该管状外壳可纵向压缩。 可压缩的缓冲器容器将缓冲器内部的第一和第二元件互连。缓冲器容器(通常)包含液压油，该液压油在缓冲器压缩时被迫经由各种耗能路径流动，以便整体上衰减引起缓冲器压缩的能量。在本领域的技术人员应知道的其它缓冲器设计中，缓冲器容器可包含流体弹性体或另一种类似的物质；或者缓冲器容器的功能可由可弹性地变形的环形弹簧、橡胶垫或弹性体垫提供。本专利技术涉及所有这些类别的缓冲器。以上所述类型的缓冲器有时被称为可恢复缓冲器或可恢复缓冲器元件。 缓冲器容器是提供低速能量吸收的缓冲器的部分，但它不能衰减在较高速度冲击中产生的高能量。 在铁路行业中使用的另一种类型的能量吸收器是变形管(或另一种变形结构)。这种类型的吸收器所依据的思想是在吸收器结构的压缩期间提供诸如金属合金的材料的塑性变形。在变形管中，一种具有渐缩端的相对刚性的棒状构件被接纳在另一种圆柱形构件的中空内部中，该圆柱形构件具有与刚性构件的端部互补的横截面的内部锥状部。当冲击发生时，刚性构件在圆柱体的内部被进一步向内驱动，使锥状部附近的壁的材料变薄拉伸(ironing)。这引起圆柱体中的锥状部以吸收冲击能的可预测方式沿圆柱体行进。 在FR-A-2789358中描述了一种不同类型的变形结构，其中在冲击发生时，构件通过将另一构件的材料机加工而使该另一构件以吸收能量的方式变形。 EP-A-1247716描述了一种两级缓冲器，其中常规的缓冲器与变形管串联地结合，使得变形管作为细长的延伸件安装在本来很常规的缓冲器构造的端部处。 EP-A-1247716的缓冲器特别是在以下情况下提供良好的性能:其中侧面冲击是可能的，但缓冲器设计不适合例如作为联接器的构造。这是因为变形管被设计成在其与缓冲器相对的端部处固定到车架的刚性部分。 操作以引起材料的例如塑性变形或机加工的缓冲器有时被称为不可恢复缓冲器或不可恢复缓冲器元件。 然而，提供呈联接器形式的缓冲器变得日益重要，所述联接器能够在每一端处可释放地固定到另一个部件，例如车辆的另一个联接器或部分。 特别地，一种被广泛使用的设计是所谓的套筒间联接器(muf f-to-muf fcoupler),其中在每一端处,联接器被形成为圆柱体，该圆柱体在其外部形成环形凹槽或多个凹槽。 缓冲器的直接联接可通过使用这样的套筒端部来实现。当套筒端被置于另一个类似的套筒端附近时，由一对半环形联接元件组成的套筒联接件可用来将两个缓冲器连接在一起。 套筒联接件的半环形元件在其径向内表面上包括突出的脊，该脊在所述元件被放置成环绕邻接的缓冲器端部时被接纳在环形凹槽中。联接元件可使用螺栓或螺钉固定在一起，以形成在拉伸(牵引)和压缩(缓冲器)两方面极其结实的活接头(un1n)。
技术实现思路
本专利技术试图提供一种缓冲器，该缓冲器:(a)通过使用上述可恢复缓冲器元件而在正常的低速冲击吸收过程中表现良好；(b)结合了能够衰减较高速度冲击的不可恢复能量吸收元件；(c)可用作联接器，而没有任何显著的修改必要；并且(d)在长度上是紧凑的。 根据本专利技术，在广泛的方面，提供了一种缓冲器或缓冲器容器(buffer capsule),其包括细长中空的第一缓冲器元件，在该细长中空的第一缓冲器元件内部可移动地接纳有细长的第二缓冲器元件，使得第一和第二缓冲器元件跨过其长度的一部分重叠，使得缓冲器元件限定缓冲器的中空内部，并且使得在缓冲器的一端处至少第一缓冲器元件被暴露以与相应的另一构件接合，第一和第二缓冲器元件在缓冲器的第一伸展或中间构型和第二压缩构型之间可移动，比阈值能量水平更有能量的缓冲器的压缩引起第二缓冲器元件为形成缓冲器或缓冲器容器的一部分的不可恢复的能量吸收构件赋能，以引起缓冲器的一个或多个可塑性变形部分的变形，其特征在于，不可恢复的能量吸收构件至少在由第一缓冲器元件赋能的区域中位于缓冲器的端部之间。 这样的布置在紧凑的布置中有利地结合了常规的缓冲器功能和不可恢复的能量吸收元件功能。因此，如下文更详细描述的，本专利技术的缓冲器在需要吸收相对低速的冲击时以常规缓冲器的方式操作；并且在需要衰减较高速度的冲击时以变形管或其它不可恢复的能量吸收器的方式操作，同时提供紧凑的布置。至少第一元件包括可与另一构件接合的暴露部分的事实意味着缓冲器的至少一端固有地被构造用于作为联接器连接。 在套筒或其它类型的端部之间在相同的缓冲器中结合可逆能量吸收器与不可逆能量吸收元件减小了单独实现这两个功能所需要的总长度。实现这一目的是由于缓冲器的第一和第二构件之间的重叠为缓冲器的可恢复部件和不可恢复部件两者提供了稳定性，并且由于不存在对两个单独的装置之间的进一步连接的需求。 在本专利技术的优选实施例中，不可恢复的能量吸收元件是位于第二缓冲器元件外部的变形管。在下文更详细描述的本专利技术的其它实施例中，不可恢复的能量吸收构件可位于第二缓冲器元件内部。在一些实施例中，不可恢复的能量吸收构件可附加地位于第一缓冲器元件外部。不可恢复的能量吸收构件可以在本专利技术的范围内采取多种形式。 在第二缓冲器元件外部的不可恢复的能量吸收构件的存在赋予设计灵活性，因为不可恢复的能量吸收构件可设有联接器特征(例如但不限于套筒端)，或者它可以在本专利技术的一些实施例中固定到包括联接器特征(其同样可以是但不一定是套筒端)的另一构件。 在本专利技术的一些实施例中，不可恢复的能量吸收构件环绕第二缓冲器元件，导致特别短的缓冲器总长度。 优选地，不可恢复的能量吸收构件为可塑性变形的，并且比阈值水平更具能量地压缩缓冲器引起不可恢复的能量吸收构件的塑性变形。因此，在本专利技术的优选实施例中，不可恢复的能量吸收构件可采用本身已知的变形管和其它变形构件的原理。然而，不可恢复的能量吸收构件根据其它高能量冲击衰减原理操作也在本专利技术的范围内。 便利地，缓冲器包括作用在第一和第二缓冲器元件之间的能量吸收器。更具体地，在本专利技术的优选实施例中，比阈值能量水平更少能量地压缩缓冲器引起压缩力通过能量吸收器的操作而缓冲器。 这样的特征允许缓冲器在低速(例如，小于15km/h)冲击发生时作为常规缓冲器而有效地操作。 在本专利技术的优选实施例中，变形构件环绕第二缓冲器元件的一部分。这首先使本专利技术的缓冲器可以在纵向上为紧凑的。可以实现这一点是由于变形构件在缓冲器的一部分长度上在纵向方向上至少与第二元件重叠。 其次，环绕的变形构件的使用允许使用在缓冲器领域中公知的环形构造来提供制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓冲器或缓冲器容器，包括细长中空的第一缓冲器元件，在所述细长中空的第一缓冲器元件内部能移动地接纳细长的第二缓冲器元件，使得所述第一和第二缓冲器元件跨过其长度的一部分重叠，以使得所述缓冲器元件限定所述缓冲器的中空内部，并且使得在所述缓冲器的一端处至少所述第一缓冲器元件暴露以与相应的另一构件接合，所述第一和第二缓冲器元件能在所述缓冲器的第一伸展或中间构型和第二压缩构型之间移动，比阈值能量水平更具能量地压缩所述缓冲器引起所述第二缓冲器元件对形成所述缓冲器或容器一部分的不可恢复的能量吸收构件赋能，以引起所述缓冲器的一个或多个可塑性变形部分变形，其特征在于，所述不可恢复的能量吸收构件位于至少在由所述第二缓冲器元件赋能的区域中的所述缓冲器的端部之间。

【技术特征摘要】
2013.09.06 GB 1315935.51.一种缓冲器或缓冲器容器，包括细长中空的第一缓冲器元件，在所述细长中空的第一缓冲器元件内部能移动地接纳细长的第二缓冲器元件，使得所述第一和第二缓冲器元件跨过其长度的一部分重叠，以使得所述缓冲器元件限定所述缓冲器的中空内部，并且使得在所述缓冲器的一端处至少所述第一缓冲器元件暴露以与相应的另一构件接合，所述第一和第二缓冲器元件能在所述缓冲器的第一伸展或中间构型和第二压缩构型之间移动，比阈值能量水平更具能量地压缩所述缓冲器引起所述第二缓冲器元件对形成所述缓冲器或容器一部分的不可恢复的能量吸收构件赋能，以引起所述缓冲器的一个或多个可塑性变形部分变形，其特征在于，所述不可恢复的能量吸收构件位于至少在由所述第二缓冲器元件赋能的区域中的所述缓冲器的端部之间。2.根据权利要求1所述的缓冲器，其中，所述不可恢复的能量吸收构件为或包括变形管。3.根据权利要求1或权利要求2所述的缓冲器，其中，所述不可恢复的能量吸收构件位于所述第二缓冲器元件的外部。4.根据前述权利要求任一项所述的缓冲器，其中，所述不可恢复的能量吸收构件是可塑性变形的，并且其中，比所述阈值水平更具能量地压缩所述缓冲器引起所述不可恢复的能量吸收构件塑性变形。5.根据前述权利要求任一项所述的缓冲器，其中，所述缓冲器至少包括在所述第一和第二缓冲器元件之间起作用的第一能量吸收器。6.根据权利要求5所述的缓冲器，其中，比所述阈值能量水平更少能量地压缩所述缓冲器弓I起通过操作所述第一能量吸收器而缓冲器压缩力。7.根据前述权利要求任一项所述的缓冲器，其中，所述不可恢复的能量吸收构件环绕所述第二缓冲器元件的一部分。8.根据前述权利要求任一项所述的缓冲器，其中，所述第二缓冲器元件包括与其一体地形成或固定到其上的环形元件锥状部，并且其中，所述不可恢复的能量吸收构件包括中空管，所述中空管具有内部管锥状部，所述内部管锥状部横截面与所述元件锥状部互补，所述元件锥状部和所述管锥状部在比所述阈值能量水平更具能量地压缩所述缓冲器时能彼此接合以弓I起在所述管锥状部处开始的管的变形。9.根据权利要求8所述的缓冲器，包括环形锥状部构件，所述环形锥状部构件环绕所述第二缓冲器元件以限定所述元件锥状部。10.根据权利要求8或权利要求9所述的缓冲器，其中，所述不可恢复的能量吸收构件的外部大体上平行于在所述不可恢复的能量吸收构件内部的所述管...

【专利技术属性】
技术研发人员：CF沃茨，T威廉斯，
申请(专利权)人：TA萨弗里有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB