通过粘接进行铁路机车车辆构件和组件连接的方法技术

提供一种通过粘接进行铁路机车车辆构件或部件连接的方法，在该方法中，采用一种赋予疲劳强度的、但要较长时间固化的粘接材料与采用一种快速赋予搬运强度的粘接材料相结合，避免粘接缝的复杂位形和高的设备费用，补偿制造公差并遵循最小粘接缝厚度。此外，将粘接材料润湿限制在所选择的连接面上，而无须除掉及排除边缘限定装置。这一问题是这样解决的：在第一连接面（２．１，３．１）上施加一可快速粘接且固有形状稳定的第一粘合层（４），在第二连接面（２．２，３．２）上涂敷一层较长时间固化的第二粘合层（５），构件在涂敷第二粘合层之前或之后进行连接，其中，第一粘合层（４）迅速提供搬运强度并维持一预定的连接间隔，而第二粘合层（５）填充预设的连接间隔并在其固化之后提供疲劳强度。用于第一粘合层（４）的胶粘体还用作留下的边缘限定装置。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。在制造铁路机车车辆时，人们愈来愈多地尝试，将传递复杂应力的力锁合或形锁合的焊接连接、铆钉连接或螺纹连接以等效的粘接连接取而代之。众所周知，粘接的组件可利用单或双组分聚氨酯粘接材料达到铁路机车车辆比疲劳强度特性。使用这类粘接材料时的一个主要缺点是它们需要一定的接缝厚度，以及，在它们达到允许搬运、运输和进一步加工被连接的组件的强度之前，需要确定的永久固化时间，结果必须在维持确定的连接压力情况下保持长久的固定时间。能实现很短的固定时间的粘接材料如丙烯酸酯粘接材料相比之下常常不耐老化，且不能保证同类的疲劳强度特性。为了缩短工艺固定时间，在DE 35 25 830 A1中建议，薄壁车身零件通过粘接连接，其方式是，将一种较长时间永久固化且持久承重的主粘接材料(例如一种双组分粘接材料的带状条)粘在部件之一上，然后，将要连接的部件聚在一起，在压力作用下进行连接，接着，在与主粘接材料相邻的粘接缝区域内，将一种快速粘接材料(例如一种建立在氰基丙烯酸酯基础上的快速固化单组分粘接材料)在连接压力作用下涂敷在部件之间，这时，快速粘接材料只要在相对较短的时间后即可承担过去的粘接装置的功能。为了能够保持所需的粘接缝厚度，把要连接的结构部件在粘接缝区域内盘状地或槽状地变形。在第一实施例中，快速粘接材料通过构件之一上的开口注入构件之间。用于涂敷快速粘接材料和施加所需连接压力的装置是复杂的，在所述的应用场合，每个涂敷位置需要一个装置，或者需要一个部件的跟踪定位装置。在第二应用场合，快速粘接材料借助在连接过程中被破坏的玻璃安瓿或者薄膜袋涂敷到例如一部件的槽中。对于带制造偏差的构件应没有特别变形的粘接缝、具有确定的层厚度地相互连接的应用场合，这一方法不适用。这种组件只有通过附加的表面光整和表面涂敷才能获得一装饰表面。为获得确定的粘接缝厚度，在EP 0 433 513 A1中所述的粘接方法规定，在边缘区域或者在粘接缝内设有定距限定部件或间隔件。在DD 241 768 A1中，粘接缝的确定的点或区域设有材料凸起或材料封闭(stoffschluessig)的材料涂敷层。如果必须相互连接具有制造偏差的部件，则上述最后提到的两种方法不行，而且，如此的中断粘接缝的夹杂物或者刚性地间隔开要连接的构件的中间物在一定的粘接面的情况下使利用各种粘接材料理论上所能达到的连接强度降低，或者迫使在有些情况下考虑设有比理论所需更大的连接面。此外，在使用粘接材料时常常出现这样的问题，即，超出作为连接面所设的表面区域而溢出的粘接材料残余物只有花费可导致构件损坏的机械或化学方面的高代价才能加以去除。为此，常常采用例如胶粘带作为连接面的边缘限定装置，胶粘带可事后又从表面剥落。胶粘带的安置及事后的去除需要高费用；通常，它们必须作为特殊垃圾排除。本专利技术的目的是，提供一种用于通过粘接连接铁路机车车辆组件的新的方法，其中，一种提供疲劳强度、需要较长固化时间的粘接材料的使用与一种迅速提供搬运强度的粘接材料的使用相结合，在该方法中，避免粘接缝的复杂形状设计以及较高的装置费用，补偿要连接的构件之间的制造偏差，并保持构件之间的确定的最小粘接缝厚度，而没有在粘接缝内出现强度降低的故障。此外，本专利技术旨在如下问题，即能够把粘接材料在构件表面上的润湿限制在所选择的连接面范围内，同时，避免事后去除覆盖的边缘限定装置且避免将其作为特殊垃圾排除。这些目的按本专利技术是通过权利要求1和2以及3中所述的方法特征实现的。本专利技术的有利的发展见权利要求4至10，对权利要求4至10的保护应结合权利要求1至3。与迄今的现有技术有关，利用本专利技术取得了如下有利的效果-与过去的粘接方法相比，找到了一种利用较长时间固化的单或双组分聚氨酯粘接材料通过粘接制造铁路机车车辆的组件的方法，其中，至进一步搬运的工艺等待时间明显缩短，并且，为此所需的工艺上的场地需要以及必要时的设备需要大大降低通过可快速粘接的第一粘合层，要连接的构件在连接时持久地相互固定于所希望的位置，而且，这样一种第一连接强度实现，可以对组件立刻进行进一步的搬运并为其他组件腾出所用的连接装置和制造场地。按本专利技术所用的在连接时保持一确定的连接层厚度的第一粘接材料的性质，允许第一粘接材料同时起间隔保持装置的作用。与借助焊接制造这类组件不同，通过将第一粘接材料以确定的层厚度只在所选择的第一连接面上粘接，可以不困难地通过第二粘合层厚度的变化来补偿要连接构件之间较大的制造偏差，并避免组件形状与规定形状不相符。同时，第二粘接材料的为最佳强度所需的最小层厚度局部降低的危险，或者由于构件的接近不够充分造成不完全充填粘接缝的危险，明显减少。如果在连接之前测量连接对的形状偏差并相应于测量结果选择第一粘接材料的位置和/或层厚度，则这种危险能完全排除。-通过这一方法并使用实施例中给出的粘接材料，可以高效地制造铁路机车车辆中的粘接连接，其中，高的断裂伸长率和刚性与大的损伤容限和铁路机车车辆比疲劳强度相结合；以及，所得的粘接连接等效于迄今传递复杂应力的力锁合或形锁合的连接，如例如对铁路机车车辆车体的差接结构方式的侧墙部分、端墙部分和车顶部分所需的连接，但是，这些连接至今只是借助焊接、铆接或螺纹连接经济地制造。-与借助焊接的连接相比，通过按本专利技术的粘接方法在一些应用情况下可以缩短连接时间。-借助这一粘接方法，可将不同材料制的构件连接成用于铁路机车车辆车体的组件，这时，通过恰当地选择具有不同物理特性(例如热膨胀，弹性)的粘接材料，可以补偿连接的构件。-与过去的这类组件的焊接相比，在按上述方法进行粘接时不会出现由于焊接应力而导致形状偏差，取消了需要高支出的热矫正工作。-与通常的焊接连接、铆钉连接或螺纹连接相比，借助粘接的连接在背离连接面的构件或组件表面上一般不会导致可见的改变。-与焊接的组件相比，在如此制造的粘接连接中，可以相当可靠地实施事后的防腐措施。-在铁路机车车辆中采用这种粘接方法，实现了由以下构件制造组件的可能，这些构件作为预制材料已经获得了一种特殊的表面结构(例如，通过镀锌的腐蚀防护，装饰性的塑膜涂敷或者用于继续加工工序的特殊的保护，例如覆盖外墙板的加工好的表面的保护膜)。下面的组件同样可制造，在这些组件中，例如隔声和隔热的措施已经在预加工中完全地(以及非完全地，如在利用焊接连接时，在空隙之间，以及热负荷区域可能的昂贵的精整)实现了。由此，上述方法能使功能上较高级的组件的制造与节省花费和成本的较高的预加工程度结合起来。-与通常的焊接连接、铆钉连接或螺纹连接相比，采用此粘接方法大大提高了车体造型的设计自由度。-与通常的焊接连接、铆钉连接或螺纹连接相比，由于利用按本专利技术的方法连接的构件可以形成结构上不同的造型，所以，在相同功能和强度情况下可以节省构件和组件的材料。-上述类型的粘接连接根据所用的粘接材料减弱了固体声音的产生，尤其是减弱了固体声音的传播。本专利技术的一个实施例为铁路机车车辆车体的以差接结构(Differentialbauweise)实施的侧墙部分的连接，该实施例下面借助于附示并说明。附图中附图说明图1在设有型材段的侧墙面板部分的连接区域内的侧墙部分的局部视图；图2在连接之前设有施加的粘接材料的按图1所示侧墙面板部分的局部视图；图3通过按图1的侧墙部分的粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过粘接进行铁路机车车辆组件连接的方法，其中，一预成形的第一构件通过面状地、分开地使用具有不同反应特性的粘接材料与一形状相适配的第二构件连接成实现搬运强度，其特征在于：－将上述第一构件（侧墙面板部分２）以通常的方式置入一连接位置并按 使用形式固定；－在第一构件（侧墙面板部分２）和／或第二构件（型材段３）的所选择的、平面地界定的第一连接面（２．１和／或３．１）上，施加一第一粘合层（４），该粘合层具有可快速粘接、在连接时能保持确定的连接层厚度的特性；－在第一构件（侧 墙面板部分２）和／或第二构件（型材段３）的所选择的第二连接面（２．２和／或３．２）上，以确定的量施加一第二粘合层（５），该粘合层具有较长时间固化且在连接时不易流开、但可流动并可润湿的特性；－将上述两个要连接的构件（侧墙面板部分２，型材段 ３）按所希望的空间布置相互定位，彼此靠近，并在所选择的第一连接面（２．１／３．１）区域内施加的连接压力作用下互相连接，这时，第一粘合层（４）将第一构件（侧墙面板部分２）与第二构件（型材段３）在第一连接面（２．１／３．１）区域内以一由第一粘合层（４）的确定的连接层厚度所预定的连接间隔连接成具有这样一种第一连接强度，亦即，使得在此连接过程之后，预连接的组件（侧墙部分１）的提取和运动能够在构件没有形状改变以及相互间没有位置改变地进行，以及，将上述第二粘合层（５）填满在第二连接面（２．２／３．２）区域留在第一和第二构件（侧墙面板部分２，型材段３）之间的连接间隔，其量以及可流动性和可润湿性使得，所施加的第一粘合层（４）可在第一连接面（３．１或２．１）区域内接触其他构件（型材段３或侧墙面板部分２）；－紧接着，将上述组件 （侧墙部分１）保持在其连接位置，或者将其置入一静止位置，或者移入其他工艺过程中，在此实现通过第二粘合层（５）的永久固化而产生的连接强度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈沙尔，彼得魏歇尔特，
申请(专利权)人：戴姆勒克莱斯勒铁路系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]