捷接卡圈连接结构

本发明总地说来是涉及轨道车联接器的结构，更具体地说，本发明是涉及一种改进的无间隙挂钩结构，采用这种结构，可以从中央车杆中卸下标准联接器的卡圈、从动块和车钩，重新装入捷接卡圈挂钩连接件，从而将轨道车的连接装置从联接器改变成挂钩而不必改动标准的中央车杆。反之也然。

轨道车通过连接构件、也就是挂钩或联接器连接在一起。挂钩是一种早就知道的、在铁路工业上用来将两辆或多辆轨道车之间半永久地连接起来的整体组件。联接器是每辆车中的独立组件，相邻的轨道车间彼此互相连接而形成一个连接的车组。在上述这两种结构中，挂钩或联接器的钩体和衔接端延伸进入轨道车的中央车杆中，中央车杆固定在轨道车上而将纵向载荷传递给轨道车。

本发明旨在改进中央车杆的结构，将其从标准的联接器结构改装成无间隙的挂钩结构而不必改动中央车杆本身。所谓无间隙意思是指挂钩以一种可使纵向运动或移动减至最小的方式接纳在中央车杆内。但是，由于在越过曲道和斜坡时，在一列车中相继排列的轨道车必须适应车与车之间的相对运动，因此对于每辆车必须有以倾斜、侧滑和滚动的方式作相对于联接器构件的运动的措施，而且，必须卸下挂钩部件、进行修理和/或重新装入一个合格的标准中央车杆的措施，以便认可对于标准的AAR型连接系统的改动，反之也然。

在无间隙的挂钩结构中，挂钩以不作相对于车体的纵向运动或将相对于车体的纵向运动减至最小的方法固定。这种无间隙的结构通常是通过在袋形铸件（固定在中央车杆上）的后壁和紧靠着挂钩的衔接端的从动块之间设置一锥形的楔形垫片而获得的。袋形铸件的后外壁支承表面依次与一组中央车杆的侧壁后挡块相毗邻，以便间接地传送缓冲载荷，一般是通过挂钩销将拉力传给中央车杆侧壁的前挡块。当施加拉力时，楔形垫片在重力的作用下向下移动而保持无间隙系统，因此，楔形垫片的向下重量强迫从动块离开袋形铸件的端壁而紧紧地靠到联接器钩体的衔接端止;此时，所有的载荷则通过联接销而传到前挡块上。当车子被推动时，缓冲载荷将联接构件强迫压向从动块、楔形垫片和袋形铸件端壁上，并通过这些构件将载荷传到后挡块上。这种无间隙挂钩系统如Altherr等人的美国专利No.4，700，850和No.4，456，133所示。

这种无间隙结构的一个问题是：连接系统的前、后中央车杆挡块是刚性固定的，通常是用焊接法焊到中央车杆的内面。因此，轨道车被严格地限制采用一种类型的联接器结构。当要将中央车杆改变成适合标准的挂钩结构时，除非要化费大量的时间和财力来除掉前挡块。另一个问题是，一旦已改变成挂钩结构，便很难反过来又改回标准的联接器结构，理由与上面相同。在铁路运输作业中，最好是拥有能从标准的联接器结构改变成无间隙挂钩而不须作更多的改动的轨道车。而且也希望有一种可利用现有的中央车杆的前、后挡块以便使缓冲拉力的分布更彻底地通过整个中央车杆而不牺牲联接器的转动性能的可拆卸的挂钩固定结构。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的挂钩固定结构，它能够在卸下标准的联接器、卡圈和车钩后可互换地装入到标准的车杆端部里而不必对中央车杆或者车杆端部作任何改动。

本发明的另一个目的是提供一种无间隙的固定结构，采用这种结构，拉力载荷可更彻底、更均匀地分布到中央车杆上。

下面结合附图详细说明本发明，附图中，图1是本发明的最佳实施例的平面剖视图;

图2是本发明的装置的侧视图，为了清楚表示起见，某些零件沿图1中的2-2线部分剖开;

图3是捷接卡圈连接件的顶视图;

图4是捷接卡圈连接件的侧视图;

图5是捷接卡圈连接件的前视图。

如图1和图2所示，部件5表示一般的垂直销无间隙挂钩联接器的结构。挂钩12在纵向固定在轨道车下面的中央车杆10的开口端11中沿其纵向轴线延伸。中央车杆10是标准结构的，它是一个倒U字形凹形件，由顶壁8、侧壁21、22和倒U形下开口底部9处向外翻转的凸缘20、23组成。挂钩12带有一个开孔（或销孔）14，开孔14由凹形的内弯曲面15形成并延伸通过和垂直于挂钩的纵轴线。挂钩衔接端16带有外凸面17和内凹面18。销25是一个长棒，它带有与捷接卡圈铸件30中开孔28的圆柱形表面27相配合的圆柱外表面26。承销块80带有一个与销25的后凸外表面19相毗邻的凹形圆柱形前表面81和一个与挂钩衔接端16的内弯曲表面18相毗邻的外凸背面82。

袋形铸件46安装在中央车杆10的内部并位于与捷接卡圈铸件30的后壁33在纵向上相隔预定距离处。袋形铸件46带有一个通常是平的斜内后壁47、一个内底面49和一个与隔板70的前表面71相毗邻的外后壁表面48。从动块50位于袋形铸件46中并带有一个与挂钩衔接端16的凸形曲面17相毗邻的凹形前表面51。从动块50还带有一个后表面52和一个座落在袋形铸件的底面3上、以保持从动块50的凹形前表面51与挂钩12的销孔14相对称的底面57。楔形垫片60带有一个通常是与从动块50的后平面52相毗邻的大体上是平的前表面62和与袋形铸件46的内后壁47相毗邻的大体上是平的后表面64。中央车杆的侧壁21和22带有凹槽（未示出），以便在安装时支承楔形垫片60。袋形铸件46的后壁48支承在隔板70的前表面71上。隔板70是一个刚性的矩形壳体，它含有能耐受加到中央车杆10上的冲击载荷的刚性框件。隔板70含有两个有足够强度的垂直板74、75，它们由模板件76、77支承在互相隔开的平行位置上。垂直板74、75从中央车杆10的开口底部9向上凸起、与中央车杆顶壁8的内表面4相邻接。横板件76和77的强度不是太大，并且位于隔板件70高度的中央并与其相垂直。隔板70取代了使用标准联接器结构时所用的卡圈和车钩（未示出）。隔板70的后表面72与中央车杆10的后挡块90、91相毗邻。代替使用隔板件70，可将袋形铸件46铸成一个长形件，使它实际上带有一个固有的隔离部分，以便使袋形铸件的后壁48与后挡块90、91相毗邻。由于铸造零件的尺寸一致性差，最好采用带有同时铸出的隔离部分70的标准袋形铸件46。

根据本发明，挂钩12通过一个整体的捷接卡圈连接件30使其在垂直方向、横向和纵向上都对中地位于中央车杆10之内，而连接件30则是横向延伸地位于中央车杆10之内、并且完全与挂钩12的衔接端16的纵向部位相密合。挂钩的衔接端16穿过捷接卡圈30的通道（或空腔）27。

整体的捷接卡圈30含有上凸缘31、下凸缘32和背壁33。组装时，将捷接卡圈30装入中央车杆10中，使其后侧壁的边缘34和35与中心车杆10的内壁2和3相接触，以便控制挂钩组件的侧向移动。捷接卡圈连接件30的外凸缘表面36和37分别与车杆的内顶壁4和支承槽件120的内表面105相接触，支承由螺栓固定到中央车杆10的外翻凸缘20和23上的槽件120。上凸缘31和下凸缘32都带有基本上是平面的且大致是水平的挂钩接合表面40和41。挂钩接合表面40带有一个颂斜的前部分43和倾斜的后部分45，而挂钩的接触表面41则带有倾斜的前部分42和倾斜的后部分44。接触表面部分42、43、44和45分别在各个与接触表面41和42的水平部分的平面成锐角的平面上形成倾斜状态，以便使中央车杆10中的挂钩12在工作时有一定的间隙、可稍为偏离直角方向。捷接卡圈30的上、下凸级31和32还分别带有垂直孔28、29，孔28、29彼此互相对齐。形成出孔28、29是为了接纳将挂钩12连接到捷接卡圈30上的垂直连接销25。垂直连接销25穿过捷接卡圈30中的孔28、29和挂钩12的开孔14。

捷接卡圈30带有与位于车杆端部150处的中央车杆前挡块100和102的外表面110和111相邻接的后壁前表面38和39。挡块100和102可以和标准的车杆端部铸件整体铸出，也可以先制好然后焊接或栓接等办法刚性地固定到中央车杆10上。前表面38和39带有深切角，以便减少上、下凸缘31、32与后壁33交接边（示为一圆角）处的圆角38a和39a的力矩、从而在外力从捷接卡圈30传送到前挡块100和102时降低圆角处的应力。

为了使挂钩12的球形衔接端16穿过车杆端部铸件150的通道140，前挡块100和102带有切出的弧形部位104和106，这样就允许挂钩12的直径最大部位通过、而同时又尽可能地提供最大的承受来自捷接卡圈30的前表面38和39的载荷的横截面积。

挂钩12的开孔14带有用以接纳垂直连接销25的前边缘26的第一凹形垂直侧壁15和形状与承销块80相对应的球形第二侧壁18，第二侧壁18是在挂钩12的衔接端16上形成的。挂钩的开孔14中接纳了一个形状与其相对应的承销块80，承销块80带有一个用以接纳垂直的圆柱形连接销25的后边缘19的第一凹形垂直侧面81和一个承接到挂钩衔接端16的形状与其球形互补的后表面18上的球形第二侧面82。上述垂直连接销25、承销块80、捷接卡圈30和从动块16的结构允许中央车杆10内的挂钩12可在水平上和垂直上转动一定角度。

垂直连接销25和捷接卡圈30由支承槽件120夹持在中央车杆10的开口底部9的位置上，支承槽件120由螺栓固定到中央车杆10的外翻凸缘20和23上。

使用时，来自挂钩12的纵向拉力通过垂直连接销25传到捷接卡圈30上。捷接卡圈30又通过捷接卡圈30的前表面38和39间的界面将纵向拉力传到车杆端部前挡块100和102的前表面110和111上，然后再传到中央车杆10上。来自挂钩12的缓冲载荷直接传给从动块50、楔形垫片60和袋形铸件46，然后传给隔板70，最后传给中央车杆的后挡块90和91。未经缓冲的载荷由垂直连接销25或捷接卡圈30承担。

当纵向拉力从垂直连接销25传到捷接卡圈30上时，可利用的承力面积比现有技术的水平拉键和车杆侧边铸件大得多。现有技术的接触面积仅仅分布在水平拉键的线性弧形前边缘。在本发明的垂直销接结构中，接触面积显著增加，因为面积88、89和110、111分别有较大的相互作用，所以，总的说来，降低了中央车杆10和连接销25的应力集中。

因此，本发明的结构能够适当地处理挂钩12和中央车杆10之间的载荷传递问题而不必用普通的焊接方法将捷接卡圈30刚性地固定到中央车杆10上。

由于上述结构能够方便的安装和拆卸，因此消除了改装导轨车的焊接工序。本装置的安装方法如下：将隔板件70和袋形铸件46放入中央车杆10中，并将它们推靠到后挡块90和91上，然后用螺栓将支承板160固定到外翻凸缘20和23上，以便使隔板件70和袋形铸件46固定到中央车杆10上;将楔形垫片60靠到袋形铸件的后表面47上但保持该楔形垫片在较高的位置上;将从动块16放入袋形铸件46中;将捷接卡圈30放入中央车杆10中，并将其推靠到前挡块100和102上。然后用螺栓宽松地将支承槽件120固定到外翻凸缘20和23上，使捷接卡圈30临时固定到中央车杆10上;将承销块80装入挂钩12的衔接端，然后将挂钩12的衔接端16穿过捷接卡圈30而到达与从动块16相接触的位置;将一个杠杆（未示出）安装到槽180里，使挂钩保持在它的位置上;卸下支承槽件120，然后将垂直连接销25插入到夹持件的开口28、29以及已放入承销块80的挂钩开口14中;再将支承槽件120横过中央车杆10的开口顶部9固定好，以便使捷接卡圈30和垂直连接销25保持在中央车杆内;卸下杠杆，然后让楔形垫片60落入袋形铸件46中它的位置上。若要拆卸上述装置，则进行相反的操作。