减低车辆气动阻力和减缓车辆碰撞力的装置

本发明涉及一种用于减低车辆气动阻力和减缓车辆碰撞力的装置，该装置特别适用于轨道牵引车辆。

空气动力学作为车辆运行经济性的一个重要因素，已引起设计人员的极大注意，因为由车辆的空气动力外形所给定的阻力系数对车辆在运行过程中所受到的气动阻力有很大的影响。但是，由于实际上在万能机车的两端都设有控制台从而使其能够沿一个和另一方向行驶，这样就在车辆的空气动力造型过程中，尤其在万能式轨道牵引车辆的造型中遇到一个问题。因此，假如在万能机车的两个前端都进行空气动力造型，虽有可能减低上述两个前端的其中一端的空气动力阻力，但是另一方面，机车与行驶方向相反的另一个前端则会发生某些空气动力损失，这部分气动损失主要是由在经空气动力造型的机车前端与同它相联接的第一车厢之间的区域内产生的空气涡流所引起。根据一项已知的发明，这一缺点可以利用一个可移动的外罩，即利用上述外罩将机车端部与第一车厢之间的空间盖住予以减轻。但是，由于有各种不同型式的被牵引车厢，而且除此之外还要考虑这样一种外罩的结构和操作条件要求，故这些外罩都未被采用。

还有另外一项已知的发明，它是根据机车行驶方向将整个控制台回转180°。该控制台安装在一个可绕一枢轴回转摇臂上，该枢轴位于机车的中心部位。这种装置的结构要求迄今为止一直阻碍着它在实际中获得使用。

目前生产的万能机车的迎面气动阻力系数远高于总是以一个方向并在同一方向上行驶的机车的迎面气动阻力系数。由于万能机车的气动阻力系数高，因此在较高速下行驶时会损耗大量的能量。

迄今为止已知的用于减缓车辆碰撞力的装置绝大多数是构成车体的一部分，如果受到碰撞，该装置会产生不可恢复的变形，因此它不能再使用了。除此之外，有一些已知的特别是用于轨道车辆的弹性阻尼装置，例如是由钢弹簧，橡皮制成，或者是液压或高弹性体吸震器。这样一些装置所存在缺点是其阻尼路程较短，因此，它们不能用于吸收非常强烈的迎面碰撞力。

本发明的目的是消除或至少减低上面所提到的现有技术中所存在的缺陷，并提供一种能减低车辆的气动阻力和减缓车辆碰撞力的改进的装置。根据本发明，该装置在车辆的前端和/或后端部分装有一带楔形侧壁的板件，该板件和/或侧壁是利用至少三个可拆换并可摆动的夹紧元件安装在车体上的，在夹紧元件中，至少有一个配置有可拆换的驱动装置和/或阻尼装置。该驱动装置可由一齿轮或蜗轮驱动机构，或一液压或气动缸组成。为了防止该装置在受到碰撞后产生永久变形，可以考虑采用一安全保险元件和/或止动元件以限定其极限位置。在有些情况下，当该板件和楔形侧壁是由可相互拆换的构件制成时是有好处的。这样一种伸缩式装置使其有可能将该板件安装到车体的顶部并由此使板件盖住整个车体前端表面。

根据本发明，该装置所具有的基本特征是，机车的前端和/或后端部分，可根据需要进行空气动力造型，而且在机车行驶过程中可以大幅度地减低能量消耗。其另一优点是，在机车发生碰撞的情况下，其迎面碰撞力可以被吸收，由于其阻尼路程较长，使其能够减缓强烈的碰撞力而不至于产生永久变形。

下面将参照附图对本发明的一些最佳实施例进行描述，其中：图1是表示以齿轮机构形式构成的可拆换驱动装置;

图2是表示以液压缸形式构成的可拆换驱动装置和/或阻尼装置，该装置处于工作状态;和图3是表示该装置处于缩回状态或吸收震动后的位置。

如各附图，特别是图1所示，在车体2的前端部分安装一带有楔形侧壁11的板件1，并在该板件的上部借助两个可拆换的摆动式夹紧元件3与车体相连接，夹紧元件是由容纳在位于楔形侧壁11上的沟槽内的枢轴构成的。在上述夹紧元件3的下方至少设有一个也是枢轴形式的夹紧元件3和一个沟槽，该枢轴可转动并携带一个与一齿条相啮合的小齿轮。此齿条-齿轮组件就构成一可拆换驱动装置4。在板件1的前侧壁上设有一回转折板13，在板件处于缩回位置时，该折板就构成安装在车体2上的减震器的通道。板件1和楔形侧壁11在其连接部位都是带圆角的，并在罩住车体窗口处是由透明材料制成的。板件1的底部设有一阻流板12。在两楔形侧壁11之间的空间内可以用摆动折板14盖住，该折板安装在车体2，板件1或侧壁11的下部或上部。

在机车沿一予定的方向行驶之前，可拆换的驱动装置4伸出并利用可拆换且能摆动的夹紧元件3进行同步调整。

本发明的装置不仅可应用于轨道车辆而且可应用于无轨车辆上。对于无轨车辆只是吸收震动装置可以利用。该装置也可以装在现有的车辆上。