用于转向架的横梁以及用于制造所述横梁的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于转向架(7)的横梁(1)，所述转向架呈有利地符合纤维复合体但是易于实施的构造方式，本发明专利技术还涉及一种用于制造所述横梁的特别简单的方法。横梁构成为由纤维塑料复合体构成的空心腔室型材并且具有并立布置的至少三个空心腔室(2)，所述空心腔室经由至少一个外纤维层连接，其中外纤维层至少局部地至少覆盖横梁(1)的不设置用于布置转向架的侧元件(73)的面(41，42)。横梁(1)的制造通过由纤维塑料复合体制造至少三个长形延伸的空心型材以及利用外纤维层缠绕由所述空心型材构成的布置来进行。成的布置来进行。成的布置来进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转向架的横梁以及用于制造所述横梁的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于转向架的横梁，所述转向架具有至少两个轮组，所述轮组能够经由侧元件与横梁连接，本专利技术还涉及一种具有所述横梁的转向架、一种用于制造所述横梁的方法以及一种所述横梁的用途。

技术介绍

[0002]如果轮组支承在可相对于车厢旋转的框架中，则轨道车辆的行走机构被称为转向架。转向架框架通常具有两个垂直于轮组的轴布置的纵梁，所述纵梁与轮组并且分别与一个或多个横梁例如借助于悬挂彼此连接(H型)。在框架处可以布置有转向架的另外的部分例如悬挂和阻尼装置以及马达元件、变速器元件和制动元件。通常，车厢经由中心销与转向架的横梁中的至少一个横梁连接，其中中心销也将车厢的纵向力传递到一个或多个横梁上。
[0003]在钢构造方式的转向架中，作为箱形焊接结构的横梁的实施方案例如从EP 2 386 454A1已知。EP 0 857 635A2公开一种具有框架的转向架，所述框架由两个呈箱式构造方式的曲柄式的纵梁和两个管状的横梁构成。
[0004]对于符合纤维复合体的构造方式的转向架也存在不同的方案。
[0005]例如，DE 36 12 797C1公开一种呈纤维复合体构造方式的转向架，所述转向架具有双H形框架、即在纵梁之间具有两个横梁。横梁与扭转弹性的板连接，所述板必须具有多重不同的纤维取向。
[0006]DE 36 12 176C2公开一种弯曲梁、尤其用于轨道车辆的转向架框架的弯曲梁，所述弯曲梁由至少在弯曲梁中心是相对抗弯曲的、在弯曲梁端部部段处弹性地构成的纤维复合体结构构成，所述纤维复合体结构具有上纤维束和下纤维束，所述上纤维束和下纤维束构成为具有分别在梁纵向方向上单向的纤维方向的上带和下带并且在整个弯曲梁长度上延伸，并且所述纤维复合体结构具有在纤维束之间布置为间距保持件的纤维复合体芯，所述纤维复合体芯由具有相对于梁纵向方向倾斜的纤维取向的、在弯曲梁宽度上以片状方式分布的纤维复合体推动连接片以及由布置在推动连接片之间的支撑体组合。
[0007]在EP 0 031 008A1中，H形框架是整体的、相对复杂地成型的纤维复合体结构。
[0008]DE 10 2017 102 561A1公开一种用于将用于容纳中心销的横梁附接到用于轨道车辆的车厢部件的两个下部纵梁处的布置。
[0009]此外，AT 51 77 94B1公开一种具有设备梁和轨道车辆的车厢的紧固装置，其中车厢在其下侧处配备有C型槽，其中设备梁与至少一个弹性连接部件在车厢的C型槽处可脱开地连接。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于说明一种用于转向架的横梁，所述转向架呈有利地符合纤维复合体但是易于实施的构造方式，本专利技术的目的还在于说明一种用于制造所述横梁的特别简
单的方法。
[0011]所述目的通过具有权利要求1的特征的用于转向架的横梁、根据权利要求4的具有横梁的转向架以及具有权利要求6的特征的用于制造横梁的方法来实现。本专利技术还涉及根据权利要求10的横梁的用途。本专利技术的改进方案在从属权利要求中说明。
[0012]一种根据本专利技术的用于转向架的横梁构成为由纤维塑料复合体构成的空心腔室型材并且具有并立布置的至少三个空心腔室，所述转向架具有至少两个轮组，所述轮组可以经由侧元件与横梁连接，所述空心腔室经由至少一个外纤维层彼此连接，其中外纤维层至少局部地至少覆盖横梁的不设置用于布置侧元件的面。
[0013]有利地，作为整体构件的横梁的根据本专利技术的实施方案改进转向架的整体刚性。
[0014]根据本专利技术的横梁适合用于不同结构形式的转向架，尤其用于轨道车辆的不同结构形式的转向架。横梁例如可以经由中心销与轨道车辆的车厢连接。转向架的侧元件可以布置在横梁的至少两个相对置的面处，其中至少一个侧元件可以分别布置在所述侧面中的一个侧面处。侧元件在转向架中横向于横梁布置，并且例如可以是纵梁或者以铰接方式与横梁连接的轴杠杆或弹簧元件例如板簧。
[0015]横梁构成为由纤维塑料复合材料构成的空心腔室型材，其中在本专利技术的意义上，纤维塑料复合体(FKV)是包含有嵌入到塑料基质中的增强纤维例如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等的复合材料。
[0016]在本专利技术的意义上，一种长形延伸的或板状的构件、即在一个空间方向或两个空间方向上比在垂直于所述一个空间方向或两个空间方向的空间方向上具有明显更大的尺寸的构件被称为空心腔室型材，所述构件的内部体积不完全以材料、例如以外壁的材料填充，然而在所述构件的情况下，在内部体积中，材料在两个一般地相对置的面之间以腹板形状的方式布置。
[0017]优选地，横梁是呈长方体形状的几何体。然而，横梁也可以完全一般地棱柱形地构成。
[0018]作为空心腔室型材的横梁具有并立布置的至少三个空心腔室。空心腔室是长形延伸的，即所述空心腔室在一个空间方向上比在另外两个空间方向上具有更大的尺寸、尤其明显更大的尺寸、例如多于两倍大的尺寸。在所述空间方向上的尺寸在下文中被称为空心腔室的长度，对应地也被称为横梁的长度。空心腔室并立地、即在空间方向上彼此跟随地布置，使得空心腔室的侧面中的具有至少一个是长度的棱边的侧面分别与在其旁边布置的空心腔室的所述侧面中的一个侧面接触。换言之，空心腔室在如下方向上彼此跟随地布置：所述方向在横梁装入在转向架的状态中对应于转向架的所设置的行驶方向。
[0019]如果横梁布置在转向架中，则借此横梁的长度是横向于所设置的行驶方向的尺寸。在此，横梁的长度与布置在同一轮组处的彼此相对置的侧元件彼此的间距相关联。转向架的侧元件布置在如下面处：所述面的棱边不在与长度相关联的空间方向上定向。
[0020]在所述意义上，横梁在垂直于长度的空间方向上、即在不是空心腔室并立布置的空间方向的空间方向上的尺寸被称为横梁的高度。如果横梁布置在转向架中，则高度在基本上垂直于底面的空间方向上定向。在与不仅长度的空间方向而且高度的空间方向垂直的空间方向上的尺寸称为横梁的宽度。如果横梁布置在转向架中，则宽度是横梁在所设置的行驶方向上的尺寸。
[0021]通过至少三个空心腔室的并立布置，横梁构成为具有至少两个腹板的空心腔室型材，所述腹板基本上在与长度相关联的空间方向上定向。
[0022]构成为空心腔室型材的横梁一般具有两个开放的外部面，即如下面：通过所述面可以进入单个空心腔室的内部体积。所述外部面中的每个外部面的俯视图示出通过腹板彼此分离的至少三个空心腔室。所述空心腔室中的单个或所有空心腔室可以通过可以紧固在开放的面上的封闭元件来封闭。横梁的与开放的外部面不同的外部面是闭合的面，通过所述闭合的面，仅可经由以切削的方式引入到外部面中的留空部进入横梁的内部体积。有利地，横梁的开放的外部面对应于设置用于布置转向架的侧元件的面。由此，可以以特别节省空间的方式在横梁的空心腔室中布置转向架的部件，所述部件必须从横梁引出，以用于附接到转向架的其他部件上。
[0023]横梁的空心腔室可以具有与横梁的第二空心腔室相同的横截面，或者具有与横本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于转向架(7)的横梁(1)，所述转向架具有至少两个轮组(71)，所述轮组能够经由侧元件(73)与所述横梁(1)连接，其特征在于，所述横梁(1)构成为由纤维塑料复合体构成的空心腔室型材并且具有并立布置的至少三个空心腔室(2)，所述空心腔室经由至少一个外纤维层连接，其中所述外纤维层至少局部地至少覆盖所述横梁(1)的不设置用于布置所述侧元件(73)的面(41，42)。2.根据权利要求1所述的横梁(1)，其特征在于，所述至少三个空心腔室中的一个空心腔室(21)构成为压缩空气存储器。3.根据权利要求1或2所述的横梁(1)，其特征在于，所述至少一个外纤维层由连续纤维粗纱和/或织物形成。4.一种用于轨道车辆的转向架(7)，所述转向架具有至少两个轮组(71)，所述轮组经由侧元件(73)与根据前述权利要求中任一项所述的横梁(1)连接，其中所述横梁(1)的至少三个空心腔室(2)与所述转向架(7)的轮组(71)平行地延伸，并且在与所述转向架(7)的所设置的行驶方向平行的方向(32)上并立布置。5.根据权利要求4所述的转向架(7)，其特征在于，在所述横梁(1)的至少三个空心腔室(2)中的至少两个空心腔室的内部体积中分别布置有至少一个扭转杆(72)，所述扭转杆与所述横梁(1)局部地抗扭地连接，其中所述扭转杆(72)的端部区域伸出所述横梁(1)，并且所述端部区域分别与作用在轮组(71)上的侧元件(73)抗扭地连接。6.一种用于制造用于转向架(7)的横梁(1)的方法，所述方法至少具有以下方法步骤：a)由纤维塑料复合体制造至少三个长形延伸的空心型材，其中所述空心型材中的第一空心型材具有长形延伸的第一侧面，所述第一侧面构成为，使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田爱琴，仲崇成，王石，张义，付宇，张联合，崔健，林浩博，安德烈，
申请(专利权)人：中德轨道交通技术德累斯顿联合研发中心，
类型：发明
国别省市：