专利名称：连接元件、由第一底部元件、第二底部元件和连接元件组成的布置结构以及轨道车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于连接交通工具底部元件的连接元件和由第一底部元件、第二底部元件及连接元件组成的布置结构以及具有这种连接元件或这种布置结构的轨道车辆。
背景技术：
公共短途客运和长途客运的交通工具、特别是公车和轨道车辆具有由多个彼此连接的底部元件组成的地板。由于这种交通工具的由结构方式限定的长度需要多个底部元件。 在铰接式公车的铰链的区域中并且在轨道车辆不同车厢之间的铰链的区域中将所谓的转盘布置在底部上，所述转盘作为特别的底部元件在过渡区域中可水平旋转地被导向。所述转盘用作铰接式交通工具的两个车厢之间过渡桥并且在行驶期间必须允许两个车厢之间出现的所有运动或接收由乘客引起的载荷。铰接式交通工具在其行驶中必须能够跟随不同的运动。例如这种交通工具必须特别是允许水平平面中的纵向弯曲运动，当这种交通工具转弯行驶时出现所述纵向弯曲运动。此外，必须允许俯仰颠簸运动(相对于垂线的角运动)，当这种交通工具驶过凸起或凹坑时会出现所述俯仰颠簸运动。也应能够接收摆振运动(关于纵轴线的扭转)，所述摆振运动例如当所述交通工具彼此相对扭转时会出现。此外需注意的是，所述运动也可能彼此叠加地出现。特别是在转盘的区域中在转弯行驶时、即在纵向弯曲运动时并且必要时在叠加上俯仰颠簸运动和摆振运动的情况下在转盘区域中出现极其复杂的运动过程。为了接收这种运动，需要在底部元件之间、特别是在转盘的不可旋转地被支承的棱边与邻近的相对于转盘不可扭转的底部元件之间建立柔性的连接。迄今为止公开了一种橡胶型材作为一种解决方案，所述橡胶型材套装在底部元件的邻近棱边上并且从而使两个底部元件或一个底部元件与转盘连接。例如在庞巴迪公司的有轨电车“Cobra”中采用这种型材连接，然而所述型材连接仅仅适用于具有小俯仰颠簸运动和摆振运动自由度的转盘。EP1854691A提出了一种在两个通过铰链彼此连接的交通工具之间的过渡部具有转盘的桥，其中，转盘利用其一个端部通过弹性的中间单元与交通工具的所谓的联接板连接。所述弹性的中间单元由弹性体或弹性塑料构成，其通过连接板条分别与所述联接板和转盘螺接。但是这种螺接在装配和维护时具有缺点。
发明内容本发明的任务在于，解决现有技术中的上述问题。特别是应提供一种连接元件，其在较大的俯仰颠簸运动和摆振运动时具有高的机械稳定性。所述任务利用根据权利要求I的连接元件解决。在权利要求I的从属权利要求中给出特别有利的实施方式。[0010]本发明涉及用于连接交通工具、特别是轨道车辆的底部元件的连接元件，该连接元件呈具有弹性特性的型材的形式，其包括基础部，所述基础部能够插入到第一底部元件的槽中；用于接收第二底部元件的向下指向的腿的槽形缺口 ；用于在上侧覆盖所述第一底部元件的边缘区域的第一唇；用于在上侧覆盖所述第二底部元件的边缘区域的第二唇；其中，所述连接元件具有第一材料和第二材料，所述第一材料是弹性材料，其中，所述第二材料具有比所述第一材料高的刚度，并且所述连接元件在所述槽形缺口的区域中具有所述第二材料并且在另外的区域中具有所述第一材料。所述连接元件允许相邻的底部元件之间、特别是转盘与另一底部元件之间的插接连接。在现有技术中转盘与相邻的底部元件或弹性的中间单元螺接，与现有技术中的解决方案相反的是，本发明的解决方案允许特别简单的维护和装配/拆卸。同时，本发明的连接元件在交通工具驶过凸起或凹坑时允许元件彼此间特别是相对于垂线进行相对大的角运动和大的摆振运动(关于交通工具的纵轴线扭转)，同时该连接元件的稳定性高并且磨损小。所述连接元件将用于实现上述目的的弹性和刚度特性合 O在本说明书中，术语“底部元件”包括转盘和所有常见的底部板。在铰接式公车或轨道车辆的铰链区域中布置在转盘与固定安装的底部板之间的所谓的桥接板或中间单元也被所述术语所包括。本发明的连接元件可以用于连接底部元件的所有可能的组合。特别是其可用来使转盘与另一底部元件相连接。有利的是，所述连接元件用于使交通工具铰链区域中的转盘与一个或多个另外的底部元件连接。术语“遮盖边缘区域”意味着参照第一唇和第一底部元件不一定非得也遮盖第一底部元件的位于第一底部元件边缘区域中的槽。所述槽接收连接元件的基础部并且不一定非得也被第一唇遮盖。术语“第一材料”和“第二材料”也可以称为“由第一材料构成的部分”和“由第二材料构成的部分”。按照一个基本构思，所述连接元件由至少两种不同的材料构成，换句话说，由两个由不同材料制成的部分构成，其中，第一材料提供对于所需的角运动必要的弹性特性，第二材料提供必要的用于实现稳定性和小磨损的刚度。刚度是指本体抵抗由力或转矩导致的变形的能力。如果与几何结构有关，术语“较高的刚度”是指第二材料相对于第一材料在几何结构相同的情况下具有更高的刚度。优选第二材料也具有比第一材料高的强度。强度是一种材料特性并且是指材料抵抗塑性变形或断裂的机械能力。第一材料是弹性材料的表述并不意味着第二材料不具有任何弹性特性，而是意味着第一材料比第二材料更有弹性并且连接元件的弹性特性基本上通过第一材料引起。连接元件在槽形缺口的区域中具有刚度相对较高的第二材料，所述槽形缺口接收底部元件的向下指向的腿。换句话说，所述连接元件在所述槽形缺口的区域中利用第二材料机械地加强。所述槽形缺口位于第二材料中，或者换句话说，所述槽形缺口的壁由第二材料形成。连接元件的其他区域例如第一和第二唇以及基础部的区域由具有弹性特性的所述第一材料构成。[0021]第一底部元件的槽(连接元件的基础部可插入到该槽中)和第二底部元件的向下指向的腿沿纵向方向基本上平行地延伸。因此，连接元件中的槽形缺口和该连接元件的基础部也沿纵向方向基本上平行地延伸。原则上所述第一底部元件的槽能够以任何可想到的方式安置在该底部元件上或者加工在该底部元件中。在一个特别的实施方式中，所述第一底部元件的槽由三个腿形成，其中，所述腿之一能够与该底部元件的另一组成部分例如底部板连接。这些腿可以基本上彼此成直角布置。在一个特别的实施方式中，第一底部元件的槽的槽底比槽口宽。这可以通过使所述腿彼此间以小于90°角布置来实现。所述连接元件的槽形缺口优选布置在该连接元件的基础部的区域中并且可从上部接近。在本发明的一个实施方式中，第二底部元件的向下指向的腿贴靠在或者基本上(以最小间隙)贴靠在连接元件的槽形缺口的壁上。换句话说，所述腿填满或者基本上填满 所述槽形缺口。在该实施方式的一个有利的变型方案中，所述槽形缺口的开口比位于其下的槽形缺口的缝槽宽度宽。例如可设置开口的锥形扩宽。由此可以容易地插入所述向下指向的腿并且可更好地接收所述腿的弯折区域。在另一实施方式中，所述槽形缺口向下扩宽。这意味着，所述槽形缺口的宽度从该槽形缺口的缝槽状开口起朝下、即朝车辆底盘的方向增大。由此实现的是，所述第一底部元件的从上部插入到所述槽形缺口中的腿不是完全地贴靠在该槽形缺口的壁上并且一起运动，而是有间隙地被支承。由此使得第二底部元件容易地相对于垂线进行较大的角运动。在该实施方式中，优选第二底部元件的腿的端部不贴靠在所述槽形缺口的槽底上。在一个特别的实施方式中，第一材料包围第二材料，其中，释放通往所述槽形缺口的入口。在一个进一步特别的实施方式中，第二材料的横截面为圆弧形或者具有圆弧形的轮廓，具有用于所述槽形缺口的开口的空缺。如果第二材料具有这种圆弧形状，则第一材料具有相应的圆弧形缺口或带圆弧形轮廓的缺口，第二材料可以形状锁合地插入到其中。第二材料能够可转动地支承在第一材料中。在两种材料之间可以布置滑动材料、例如滑动层。通过允许第二材料相对于第一材料进行相对运动的所述可转动支承，所述底部板能够非常简单地相对于垂线彼此实施角运动。该实施方式可有利地与上面所述的实施方式结合，在上面所述的实施方式中，第二底部元件的腿贴靠在连接元件的槽形缺口的壁上。第二材料可以如上所述地具有圆弧形横截面并且可转动地支承在第一材料中。所述连接元件可以这样构成，使得第二底部元件的向下指向的腿可例如利用粘合剂固定在位于第二材料中的槽形缺口内。在所述连接元件的一个优选的实施方式中，第一材料是弹性体、例如(合成)橡胶或天然橡胶，第二材料是热塑性塑料、优选聚酰胺。已经提到，连接元件具有型材形状。第一和第二材料为了形成所述型材可以被共挤出。但是也可以的是，将这两种材料分开地挤出并且例如通过压制或者通过粘接共同接合成最终的型材，其中，优选将第二材料压入到第一材料中。在一个特别的实施方式中，第一材料包围第二材料，第二材料位于连接元件基础部的区域中，所述连接元件基础部可插入到第一底部元件的槽中。在组装连接元件和底部板时例如可首先将第一材料、即连接元件的由第一材料构成的部分放入到第一底部元件的槽中。连接元件的由第一材料构成的部分具有第一和第二唇以及基础部，其中，连接元件基础部的贴靠在第一底部元件的槽的槽壁上的外侧由所述第一材料形成。接着可以将第二材料、即连接元件的由第二材料构成的部分放入、例如压制或压入到第一材料中。如前所述，第二材料可具有圆弧形的横截面。相应地，在该实施方式中，第一材料具有优选互补地成形的圆弧形缺口，第二材料、例如由第二材料构成的条段可以放入到该圆弧形缺口中。第二材料特别是可转动地支承在第一材料中。特别地，提出了一种用于组装由第一底部元件、第二底部元件和如上所述的连接元件组成的布置结构的方法，其中，将所述连接元件的由所述第一材料构成的部分放入到所述第一底部元件的槽中，其中，由所述第一材料构成的该部分具有第一唇、第二唇和基础部，其中，将所述基础部插入到所述第一底部元件的所述槽中；将所述第二底部元件的向下指向的腿放入到槽形缺口中，所述槽形缺口构造在所述连接元件的由所述第二材料构成的部分中；将由所述第二材料构成的所述部分连同所述第二底部元件的放入到该部分中的腿一起放入到由所述第一材料构成的部分中。如果可以并且有意义的话，上述方法步骤能够以不同的时间顺序进行。所述连接元件可以这样构成，使得第二材料使第一材料在连接元件基础部的区域中扩宽。所述扩宽可通过使第一材料中的缺口(第二材料插入到该缺口中)的横截面构造得比第二材料的横截面小来实现，从而使得在放入第二材料时第一材料扩宽。由此使得连接元件的基础部扩宽并且在第一底部元件的槽中实现特别稳固的配合。在将第二材料放入到第一材料中时，连接元件型材在基础部的区域中扩宽并且在第一底部元件的槽中实现基础部的稳固的配合。在另一变型方案中，连接元件的基础部不仅由第一材料而且由第二材料这样地构成，使得连接元件基础部的贴靠在第一底部元件的槽的槽壁上的外侧由第一和第二材料构成。在该情况中，第一和第二材料例如在一个公共的棱边上在第一材料不包围第二材料的情况下彼此连接。在一个变型方案中，连接元件具有第三材料，所述第三材料具有比所述第一材料高的刚度并且所述第三材料布置在所述第一唇与所述第二唇之间，其中，所述唇由所述第一材料构成。所述第三材料用于提高第一唇与第二唇之间的弹性型材的稳定性。所述第三材料可以与其他材料共挤出成型材。替代地，连接元件-型材在第一唇与第二唇之间可具有缺口，所述第三材料例如通过粘入、压入或夹紧而被放入到该缺口中。在一个优选的变型方案中，所述第三材料具有楔形的横截面。如上所述，第一材料是弹性材料。第三材料可以是热塑性塑料、优选聚酰胺。所述第三材料在其化学性质方面可以是与第二材料相同的材料。本发明还涉及一种由第一底部元件、第二底部元件和如上所述的连接元件组成的布置结构，其中，所述连接元件使所述第一底部元件与第二底部元件连接。所述底部元件之一优选是转盘。该布置结构能够以不同的方式和方法组装。例如可以首先将连接元件的基础部放入到第一底部元件的槽中。接着可以将第二底部元件的向下指向的腿放入到连接元件的槽形缺口中。为此将第二唇以必要的程度抬高。但是所述组装也能够以相反的顺序进行。上面描述了其他特别方式的组装。第二底部元件的向下指向的腿可以例如利用粘合剂固定在连接元件的槽形缺口中。此外，本发明还涉及一种轨道车辆，其具有如上所述的连接元件或如上所述的布
置结构。在此明确指出所有上述实施方式和观点可以任意组合。
下面借助于特别的实施方式描述本发明。附图如下图I是由转盘、桥元件和底部板组成的布置结构，它们分别与本发明的连接元件连接，图2是沿着图I中所示的线I-I剖割一个桥元件、一个连接元件的第一实施方式和一个底部板的剖视图，图3是沿着图I中所示的线I-I剖割一个桥元件、一个连接元件的第二实施方式和一个底部板的剖视图。
具体实施方式
图I中的布置结构安置在轨道车辆的两个车厢之间的过渡区域中。该布置结构包括转盘10、桥接板11、12、13和底部板14、20。所述转盘10、桥接板11、12、13和底部板14利用连接元件15、16、17、18彼此连接。底部板14与第一车厢连接并且底部板20与第二车厢连接。所述转盘在其圆弧形棱边19处可转动地支承在所述底部板20上。在所述转盘10与所述底部板20之间的过渡区域中设置夹紧条21，所述夹紧条覆盖所述转盘10与底部板20之间的过渡部并且通过螺钉42固定在所述底部板20上。图2是沿着图I中的线I-I的剖视图，其中示出了所述桥接板12、一个本发明的连接元件18和所述底部板14。所述连接元件18具有型材形式，其具有基础部22、第一唇23、第二唇24并且在该型材的基础部22的区域中具有槽形缺口 25。所述桥接板12的向下指向的腿26插入到所述槽形缺口中并且优选粘接在那里。在所述腿26与所述槽形缺口25的壁之间的区域中大致是用于接收粘合剂的中间空间。所述唇24遮盖所述桥接板12的边缘区域，所述边缘区域在此基本上由向下弯折的所述腿26构成。唇23与底部板14之间或唇24与桥接板12之间的图中所示的间隙不是必需的。这些唇也可以直接贴靠在所述板上。对于图3也是这样。所述连接元件18的基础部22插入到所述底部板14的槽中。所述底部板14的所述槽通过包围所述型材基础部22的腿27、28、29形成。在所示的实施方式中，第一底部元件的槽的槽底比槽口宽，因为所述腿27、28、29彼此相对以小于90°的角度布置。这使得所述基础部22能够固定地保持在所述槽中。所述腿29与底部板14的承载元件30连接。所述唇23遮盖所述底部板14的边缘区域，在该情况下遮盖承载元件30的边缘区域。所述连接元件由第一弹性材料31 (或由第一弹性材料31构成的部分)和具有较高刚度的第二弹性材料32 (或由第二弹性材料32构成的部分)制成。由第二材料32构成的部分是具有圆弧形横截面的条段，在所述条段中从上面加工所述槽形缺口 25。在这里所示的实施方式中，第一材料31包围第二材料32，其中，所述槽形缺口 25的开口 40空出以接收所述腿26。所述开口 40通过锥形扩宽而比处于其下的槽形缺口 25的缝槽宽度宽。所述第二材料处于第一材料中的圆弧形缺口 37内。在该实施方式中，由第二材料32构成的部分可转动地布置在由第一材料31构成的部分中。通过所述可转动性使得通过所述连接元件18彼此连接的桥接板12和底部板14在俯仰颠簸运动的意义上容易地相对运动。替代地，所述第二材料也可以不可运动地固定在所述第一材料中。型材基础部22的外侧、即在所述腿27、28、29处被包围的侧由所述第一材料构成。将第三材料34的条段压入到第一唇23与第二唇24之间的缺口 33中，所述条段具有楔形的横截面。所述第三材料具有比第一材料31高的刚度。为了松脱所述插接连接，首先将所述由第三材料34构成的楔形条段从缺口33中拉出。然后将唇24向上翻，这通过缺口 33可以容易地实现。之后将桥接板12或其腿26从所述连接元件中拉出。如果所述腿26与由第二材料32构成的所述部分粘接并且所述部分32可转动地布置在由第一材料31构成的部分中——即31和32不是固定地连接，则也可以将所述部分32与所述腿26 —起从所述连接元件18中拉出。然后使板12和14分离并且所述板12可以向上抬起。如果期望的话一但是为了松脱板12与14之间的连接不是必要的，可以将所述连接部分10的基础部22例如通过抓住所述唇23、24并且向上拉而从由所述腿27、28、29形成的槽中拉出。所述插接连接的组装能够以相反的顺序如上所述地进行。所述连接元件18的由所述第一材料31构成的部分可以放入到第一底部元件14的槽中，其中，由所述第一材料31构成的该部分具有第一唇23、第二唇24和基础部22，其中，所述基础部22插入到所述第一底部元件14的槽中。然后将所述第二底部元件12的向下指向的腿26放入到所述槽形缺口 25中，所述槽形缺口构造在所述连接元件18的由所述第二材料32构成的部分中。特别是将所述腿粘入到所述槽形缺口 25中。最后，可将由第二材料32构成的部分与第二底部元件12的放入到所述部分中的腿26 —起插入到由第一材料31构成的部分中，其中，所述第一材料31包围所述第二材料32。优选所述第二材料32在所述第一材料31中保持可转动。如果可以并且有意义的话，上述方法步骤能够以不同的时间顺序进行。得到图2中所示的布置结构。替代地，所述连接元件18与所述桥接板12和所述底部板14的组装也可以如下地进行，其中，首先将由第一材料31构成的部分插入到由所述腿27、28、29形成的槽中并且接着将由第二材料32构成的部分压入到第一材料中、即压入到圆弧形的缺口 37中，为此，所述唇24以必要的程度抬起。由此，所述基础部22可以按照所述缺口的尺寸扩宽并且固定地坐置于所述槽中。然后可以将所述腿26放入到所述槽形的凹部中，为此，所述唇24以必要的程度抬起。图3示出连接元件的另一实施方式。与图2中的第一实施方式相同的组成部分用相同的参考标号表不。与图2的实施方式的不同之处在于,第二材料32没有被第一材料31包围。型材基础部的外侧、即在腿27、28、29处被包围的侧不仅由第一材料31而且由第二材料32形成，它们在一个共同的棱边35处彼此连接并且一起形成型材基础部22。在该实施方式中，两种材料31、32例如可以被共挤出并且接着将所述型材基础部压入到由所述腿27、28、29形成的槽中。与图2中的实施方式的另一区别在于，连接元件18中的槽形缺口 25向下朝着腿26的端部36的方向扩宽并且从上面插入到该槽形缺口中的腿26没有完全地贴靠在所述槽形缺口的壁上。此外，所述腿26的端部36没有贴靠在槽底上。由此，所述腿26和所述与该腿连接的桥接板12能够相对于底部板14实施特别高的俯仰颠簸运动(相对于垂线的角运动)。在该实施方式中，所述腿26不是固定在所述槽形缺口中，尤其不是粘入所述槽形缺口中。所述桥接板12 相对于底部板14的角运动通过箭头N表示。连接元件的图中所示的实施方式并不局限于图I中所示的连接元件18。连接元件15、16和17也可以这样构成。
权利要求1.连接元件(18)，其用于连接交通工具的底部元件(12，14)，该连接元件呈具有弹性特性的型材的形式，其特征在于，所述连接元件包括 基础部(22)，所述基础部能够插入到第一底部元件(14)的槽中； 用于接收第二底部元件(12)的向下指向的腿(26)的槽形缺口(25)； 用于在上侧覆盖所述第一底部元件(14)的边缘区域的第一唇(23)； 用于在上侧覆盖所述第二底部元件(12)的边缘区域的第二唇(24)； 其中，所述连接元件具有第一材料(31)和第二材料(32)，所述第一材料是弹性材料，其中，所述第二材料具有比所述第一材料高的刚度，并且所述连接元件在所述槽形缺口(25)的区域中具有所述第二材料并且在另外的区域中具有所述第一材料。
2.根据权利要求I所述的连接元件，其特征在于，所述第一材料(31)是弹性体并且所述第二材料(32)是热塑性塑料。
3.根据权利要求2所述的连接元件，其特征在于，所述热塑性塑料是聚酰胺。
4.根据以上权利要求中任一项所述的连接元件，其特征在于，所述槽形缺口(25)向下扩宽。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的连接元件，其特征在于，所述连接元件具有第三材料(34)，所述第三材料具有比所述第一材料(31)高的刚度并且所述第三材料布置在所述第一唇(23)与所述第二唇(24)之间，其中，所述唇(23，24)由所述第一材料(31)构成。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的连接元件，其特征在于，所述连接元件用于使交通工具铰链区域中的转盘(10)与一个或多个另外的底部元件(11，13)连接。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的连接元件，其特征在于，所述第一材料(31)包围所述第二材料(32)，其中，释放通往所述槽形缺口(25)的入口。
8.根据权利要求7所述的连接元件，其特征在于，所述第二材料(32)可转动地支承在所述第一材料(31)中。
9.根据权利要求I所述的连接元件，其特征在于，所述交通工具是轨道车辆。
10.由第一底部元件(14)、第二底部元件(12)和根据权利要求1-9中任一项所述的连接元件(18)组成的布置结构，其特征在于，所述连接元件使所述第一底部元件和第二底部元件彼此连接。
11.根据权利要求10所述的布置结构，其特征在于，所述底部元件之一是转盘。
12.轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆具有根据权利要求1-9中任一项所述的连接元件或根据权利要求10或11所述的布置结构。
专利摘要本实用新型涉及用于连接交通工具、特别是轨道车辆的底部元件(12，14)的连接元件(18)，该连接元件呈具有弹性特性的型材的形式，包括基础部(22)，所述基础部能够插入到第一底部元件(14)的槽中；用于接收第二底部元件(12)的向下指向的腿(26)的槽形缺口(25)；用于在上侧覆盖所述第一底部元件(14)的边缘区域的第一唇(23)；用于在上侧覆盖所述第二底部元件(12)的边缘区域的第二唇(24)；所述连接元件具有第一材料(31)和第二材料(32)，第一材料是弹性材料，第二材料具有比所述第一材料高的刚度，所述连接元件在所述槽形缺口(25)的区域中具有所述第二材料并且在另外的区域中具有所述第一材料。
文档编号B61D17/20GK202716880SQ20112043419
公开日2013年2月6日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者F·帕尔丹, V·盖耶, M·克施魏特 申请人:庞巴迪运输有限公司