在轨道车辆例如火车车厢、机车等的自动联接中采用了联接装置，该 联接装置使得车厢等能联接在一起，而不管车厢的哪一个端头与待联接 的车厢相对。该联接装置包括联接壳体，该联接壳体与轨道车辆相连， 并有活动联接装置，该活动联接装置成柱塞形式，该柱塞可在联接头联 接在一起时与相应的联接头中的类似柱塞配合。各柱塞有一个相对于联 接头的纵向方向而倾斜的表面和与该纵向方向垂直的负载吸收接触表 面。当两联接头结合时，倾斜表面彼此进行接触，同时柱塞沿相反方向 移动，直到两接触表面对齐，这样，柱塞可以返回并彼此啮合。这样的 联接装置由德国的SAB WABCO BSI Verkehrstechnic GmbH公司制造。
该已知联接装置的缺点是使用一定时间后，柱塞的负载吸收接触表面 以及联接头中的其它部件将磨损。铁轨通常并不会光滑到使得车厢和机 车能够在没有振动和扭转的情况下沿该铁轨驱动，这使得联接头受到相 当大的应变，已经发现，受到一定磨损的联接头在受到这种应变时会失 去其负载传递功能，即，柱塞彼此脱开。因此，车厢之间或车厢和机车 之间的联接断开，列车将自动刹车并停下。其它使该联接头发生故障的 原因有：用于使柱塞保持在啮合位置的弹簧断裂或变得疲劳，或者两柱 塞彼此没有正确啮合。因为该类型的自动联接装置广泛使用，因此，非 常需要提高该装置的保证联接头在使用过程中不会意外分离的功能。
发明概述
本发明的目的是提供一种联接装置，该联接装置没有上述已有联接装 置的缺点。该目的通过一种联接装置而实现，该联接装置包括一个联接 头，该联接头包括一个联接壳体，该联接壳体与轨道车辆相连，并有一 个成柱塞形式的活动联接装置，该柱塞可在外部位置和内部位置之间运 动，并可在两联接头联接在一起时与相应联接头中的类似柱塞配合。该 柱塞可沿与联接头的纵向方向基本垂直的方向运动，并且当将列车分开 时，借助于各柱塞的脱开装置，该柱塞可以通过互锁的相互接触而彼此 离开。
为了防止在柱塞接触表面磨损到一定程度或柱塞弹簧损坏或疲劳时 柱塞意外分离，在各联接装置中提供有锁定装置，该锁定装置包括一锁 定件，该锁定件在处于外部位置时与柱塞彼此接触，从而防止柱塞离开 该位置。
在本发明的一个优选实施例中，锁定装置有一肘接头，该肘接头包括 两个锁定联杆，这两个锁定联杆铰接连接并布置在锁定壳体中，且当柱 塞处于锁定位置时，这两个锁定联杆彼此对齐并在同一平面内，其中一 个联杆的外侧部分抵靠锁定壳体，另一联杆的外侧部分抵靠锁定件，从 而在锁定件和锁定壳体之间传递力。该锁定联杆可以彼此相对转动，并 绕铰链折叠，这样，它们的外端彼此相向运动。当锁定联杆这样折叠时， 它们对锁定件的力传递作用停止，因此，锁定件脱开它与柱塞之间的接 触，从而释放该柱塞。
锁定件可以包括辊子，该辊子在锁定时直接或间接以与其纵向方向垂 直的方向在锁定壳体的槽道中朝着柱塞运动，从而与在其外部壳体中的 相应凹口啮合。
为了能够在锁定和脱开位置之间操作该锁定装置，驱动杆布置成穿过 该锁定装置并与锁定联杆相连。该驱动杆的一端与操作气缸内的活塞连 接，当通过液压或气动压力介质增压时，该活塞使得锁定联杆将锁定件 挤压而与柱塞啮合。
不过，本发明并不局限于包括肘接头的锁定装置，还可以另外有多种 实施例。
在本发明的锁定装置的第一可选实施例中，锁定件可以通过一个可线 性运动的楔子而起作用，该可线性运动的楔子通过接触而将锁定件压靠 在柱塞上。该楔子与上述类型的驱动杆连接。
在本发明的锁定装置的第二可选实施例中，锁定件可以包括由伺服装 置例如压缩气缸驱动的杆，借助于该伺服装置，当柱塞处于其外部位置 时，该杆能够插入柱塞的孔中，从而锁定该柱塞，防止它意外缩回。该 伺服装置只有在进行连接之后才被驱动，这样，该杆与柱塞啮合。该杆 可以弹簧加载，并且伺服装置一脱开，该杆就返回其初始位置。或者， 该杆可以在起始位置时进行弹簧加载，并当柱塞向里压时自动与该柱塞 啮合，且该杆借助于伺服装置而脱开。
在本发明的锁定装置的第三可选实施例中，锁定装置可以包括锁闩， 该锁闩能够在脱开位置和锁定位置之间转动，在该脱开位置时，柱塞可 自由运动，而在该锁定位置时，锁闩与柱塞内的凹口连接。该锁闩可以 以与前述杆相同的方式由伺服装置驱动。
在本发明的锁定装置的第四可选实施例中，锁定装置可以包括可转动 的杆，该杆穿过柱塞外壳中的凹口而延伸，且该杆有一个延伸到其中心 的凹口。当该杆转动而使它的凹口朝向柱塞时，该柱塞可以自由运动， 但是当该杆转动而使它的实心部分与柱塞中的凹口连接时，该柱塞被锁 定。该可转动的杆可以由伺服装置驱动。
在本发明的范围内，也可采用其它关于锁定装置结构的可选方法，本 发明涉及所有形式的锁定件，该锁定件能够在柱塞处于其外部位置时与 该柱塞接触并牢固保持该柱塞，并防止该柱塞由于磨损、弹簧的断裂或 疲劳等而释放它与相应联接头中的柱塞之间的卡紧关系。锁定件的选择 在某种程度上由联接装置其余部分的设计以及该锁定装置的可用空间的 大小来确定，而这又由其功能的要求确定。
在对附图的说明以及权利要求书中揭示了本发明优选实施例的其它 详细情况和特征。
附图的简要说明
下面将参考附图介绍本发明的一个实施例。
图1以水平剖面表示了已知技术的联接装置，该联接装置没有根据本 发明进行改进。
图2也以水平剖面示意表示了处于脱开位置的联接装置中的活动联 接部件，该联接装置已经根据本发明进行了改进。
图3所示为处于锁定位置的、图2中的联接部件。
图4所示为当处于图2所示位置时，在其自身上的锁定联杆。
图5所示为当处于图3所示位置时，在其自身上的锁定联杆。
图1中所示的联接装置由德国的SAB WABCO BSI Verkehrstechnic GmbH公司制造，并通常用于轨道车辆例如火车车厢和机车的自动联接。 该联接装置包括一个联接头，该联接头包括一个联接壳体1，该联接壳体 1与未示出的轨道车辆相连，并有一个活动联接装置，该活动联接装置成 柱塞2的形式，该柱塞2可在进行联接时与相应联接头中的类似柱塞配 合。柱塞2为管形，并有一封闭的外端，该外端具有钩状部分，该钩状 部分有联接表面，该联接表面包括：表面2.1，该表面相对于联接头的纵 向方向而倾斜；以及负载吸收接触表面2.2，该表面垂直于该纵向方向。 柱塞2通过布置在该柱塞2内的螺旋弹簧2.3的弹簧力而保持压向联接 头的中心。在联接壳体1的前端是朝前凸出的鼻形件3，该鼻形件3可在 两联接头联接在一起时与相应凹口4啮合。柱塞2内的弹簧2.3局部靠 压着具有联接表面2.1、2.2的柱塞2的封闭端头，且还靠压着销钉2.4， 该销钉2.4在柱塞2的套或壳表面内的长方形槽2.5中穿过柱塞2向下 延伸，并在柱塞2的两侧固定在联接壳体1中。
当两联接头结合时，鼻形件3靠压着凹口4内的内部支承表面，同时 在两配合柱塞2中的倾斜表面2.1彼此接触。因此，柱塞从联接头的中 心向外移动，直到两接触表面2.2对齐，这样，柱塞2能够返回并彼此 进行啮合。
通过脱开操作杆5来将至少一个柱塞2拉动以脱开与另一柱塞的接 触，从而使两个结合起来的联接头彼此脱开，该脱开操作杆5通过销钉 5.1铰接在柱塞上，且该操作杆5的一端压靠着联接头1上的反向支架 (counter-support)1.1。有活塞6.1的气动脱开气缸6作用在该脱开 操作杆5的一端上，当气缸6处于压力下时，该活塞6.1将伸出并使脱 开操作杆5绕反向支架1.1转动，从而克服柱塞2内的弹簧2.3的力而 向内拉动柱塞2。
如图2所示，本发明的联接装置有基本与图1中所示的已知装置相同 的功能，也就是，包括联接壳体1，该联接壳体1装有活动联接件，该活 动联接件成柱塞2的形式，该柱塞2可与相应联接头中的类似柱塞配合。 图2表示了处于内部位置的柱塞2，即，这时，在两联接头处于联接状态 位置时，两个配合柱塞恰好能彼此通过。在图2所示位置时，锁定装置7 并没有被驱动，因此，柱塞2能够在孔中自由运动。本发明的联接装置 有锁定装置7，该锁定装置7设计成能将柱塞2锁定在其外部位置，如图 3所示，即，在这时，两个联接头联接在一起，以便在柱塞的接触表面 2.2之间传递拉力。
锁定装置7的活动部件单独在图4中表示，包括一个肘接头，该肘接 头有两个锁定联杆7.1，锁定联杆7.1通过联接销7.2连接，并可相互铰 接，这样，锁定联杆7.1能够绕铰链折叠。各锁定联杆7.1的外侧有半 圆柱形外侧部分，且它的内侧部分有两对凸耳7.3，这两对凸耳7.3通过 贯穿的锁定销7.2而相互配合。驱动杆7.4布置于锁定联杆7.1之间， 并有一个使锁定销7.2穿过的孔。该孔优选是长方形，并垂直于驱动轴 7.4的纵向方向而延伸，以便防止锁定联杆7.1之间的力传递给驱动杆 7.4，否则该驱动杆7.4将挤靠在锁定联杆7.2上，并难于运动。锁定联 杆7.1装入壳体8中的凹口7.6内，其中，该凹口7.6的外形与图5中 所示的锁定联杆7.1的位置相适应，这允许锁定联杆7.1绕它们的接头 折叠，这样，它们的外侧部分在凹口7.6内彼此接近。其中一个锁定联 杆7.1与一对锁定辊7.5接触，该对锁定辊可沿与它们的纵向方向垂直 的方向在锁定壳体8的槽道7.7内运动，且该对锁定辊构成了在牢固锁 定时与柱塞2接触的活动件。
该柱塞2有一个呈部分柱体形状的凹口2.6，在该凹口2.6中，锁定 辊7.5的外侧在锁定运动过程中移动一半长度，该锁定运动包括驱动杆 7.4从如图2和4所示的位置运动到如图3和5所示的位置。在该位置， 锁定联杆7.1完全装入壳体8的凹口7.6中。锁定运动由气动操作气缸9 驱动，在该气动操作气缸9中，活塞9.1可运动，且通过活塞杆9.2与 驱动杆7.4连接。当操作气缸9通过从开口9.3进入的压缩空气而处于 压力下时，活塞9.1和活塞杆9.2一起使驱动杆7.4从图2所示位置运 动到图3所示位置。当两联接头连接之后再进行增压，柱塞2运动到它 的外部位置。
当两联接头脱开时，操作气缸内的空气压力减小至环境压力，活塞9.1 通过布置在活塞9.1下侧的弹簧9.4而压回到它的初始位置，或者通过 在处于压力下的活塞下面的空间而压回到它的初始位置。然后，活塞杆 9.2将驱动杆从如图3所示由锁定装置7占据的锁定位置拉动到如图2 所示的脱开位置。锁定装置7的脱开也能通过人工压该驱动杆7.4的端 头而实现，该端头从脱开操作杆5中的开口凸出。各联接头中的两个配 合柱塞的实际脱开可以这样实现，即，既可以通过使脱开气缸6增压， 该气缸的活塞6.1再使脱开操作杆5向外运动，或者人工拉起脱开操作 杆5，这时，该驱动杆7.4必然将第一和锁定联杆7.1向里推，并使其折 叠，从而释放锁定件7.5。