[发明专利]带有一个轻金属材料的支承体以及一个带状型材的复合型材和用于制造复合型材的方法

说明书

本发明涉及一种带有一个由轻金属材料挤压形成的导轨型支承体 以及一个由一种较硬金属制成的、覆盖它的头部表面的带状型材的复 合型材。此外本发明包括一种用于制造这种复合型材的方法。

由DE2432541A1得知一种用于制造汇流排的方法，该汇流排由支 承型材和至少一个覆盖物构成，该覆盖物至少构成用于作为导电体的 支承型材的表面的一部分，该覆盖物由作为高抗磨强度的覆盖型材的 另一种金属的带状型材制成。在挤压过程期间支承型材借助于坯锭的 挤压通过挤压模的凹陷横截面制造，并且同时带状型材连续穿过与模 具纵轴平行的模具穿孔或者凹陷横截面。在挤压过程期间，在两个型 材组分之间产生了紧密的金属连接。例如在使用用于与导轨相关联的 车辆的电气化的汇流排时，在特别高的负荷的情况下，尽管是紧密的 金属连接，长期要产生带状型材与它的由轻金属制成的支承型材的分 离。

由DE4410688A1得知一种带有一个由轻金属制成的支承型材和一 个与此相连接的带状型材的复合型材。后者覆盖了支承型材导导轨头 的表面，横截面构成类似于槽型，并且在它的侧臂中具有——从它的 支承体侧内表面以一定间隔相互伸出的——嵌入支承体的凹陷。这一 凹陷围成了由支承体的金属材料形状连接填充的一字型间隙。该形状 连接不能担保不出现对于金属连接所述的缺陷。

DE2546026A1公开的一种用于轨道车辆供电的复合导体导轨元 件，带有一个由高机械阻抗材料制成的覆盖物，它刚性的固定在由良 好的导电材料制成的杆上，并且构成了汽车集电器的滑动或接触表 面。覆盖物在作为支撑体的导电杆上的固定由此实现，即覆盖物的边 缘压紧或者夹紧在导电杆上。它在覆盖物中至少产生一个沿着纵向走 向的、一直侵入到导电杆的压入。为了卡紧覆盖物的边缘，在导电杆 中设有一个分开凸台的槽。后者导致覆盖物在导电杆上卡紧，它至少 部分地一铺上就相对覆盖物的边缘压紧。

汇流排的磨损元件通过侧面穿过的螺栓或者附加插入的机构固定 在导电的型材上，也表明这种汇流排有缺点。其它已知的制造方法可 能导致在覆盖型材的表面产生邹纹的缺陷，其原因是在支承型材的冲 制工序中产生的。

在现有技术的了解下，本发明人的目标是在保持特别经济的制造 可能性下继续改善在支承型材和带状型材之间的连接。

该任务由独立权利要求的教导来解决；从属权利要求说明了有利 的替代方案。此外所有由至少两个在说明书中、附图中和/或者权利要 求中公开的特征的组合落入本发明的范围。在说明的命名范围中，在 所提到的作为界限值的边界值之内也应该公开并且可任意使用。

根据本发明在压在支承型材的头部或者表面上的带状型材或者覆 盖型材——优选的是由优质钢制成——在它的纵向侧面各自附加一个 平行于带状型材的纵轴的锚杆或者插入杆，它另一侧嵌入支承型材侧 面的插入槽；插入杆或者插入型材优选的是由带状型材材料制造，并 且与后者通过焊缝连接。插入杆在两侧补充带状型材，并且借助于焊 接连接构成一个可靠的、对处于内部的导电支承型材表面的保护。

根据本发明的其它特征，型材状插入杆的插入端的厚度相应于在 支承型材中插入槽的宽度，因此实现部件的相互牢固的支撑。

在形成类似于槽形的带状型材时是有利的，它压在导轨形支承型 材的导轨头上，插入杆用一个——在带状型材的底板上形成的——侧 臂连接，并且它另一侧用至少一个从那个侧臂伸出的杆状部分插入相 应布置的支承型材的插入槽中。有利的方式是焊缝应该沿着那个带状 型材侧臂的端面走向。

优选的是槽型插入杆具有大约V形的横截面，它用槽型腿贴紧在 带状型材的侧臂的内侧；然后另一个槽型腿对准带状型材的纵轴线。 在该结构中，在支承型材的导轨头中槽的横截面成V形，其中沿着在 导轨头侧面或者纵向表面走向的槽的槽臂由纵向凹陷构成。

另一种根据本发明的插入杆是角形的横截面，它用一个槽型腿与 侧臂的内侧贴紧；另一个槽型腿从带状型材的底板离开的方向倾斜， 或者另一可选择的方案是朝向该底板的方向倾斜。在这种情况下由两 个槽型腿围住的角度应该大于90度，优选的是大约110度。