车钩及车钩防跳机构

申请号 CN200910008714.6 申请日 2009-01-21 公开(公告)号 CN101475014A 公开(公告)日 2009-07-08
申请人 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司; 发明人 崔英俊; 姜岩; 孟庆民; 王晓龙; 王俊龙; 丛盛国; 陈龙;
摘要 本 发明 公开一种车钩防跳机构,包括下 锁 销杆、钩体和 转轴 ,下锁销杆的条形安装孔与钩体的圆形安装孔内设置有转轴,以实现两者铰接;转轴的上表面上具有沿轴向设置的凸台;且转轴上方的钩体安装孔壁上具有轴向设置的凹槽,用于容置转轴的凸台;转轴可相对于下锁销杆和钩体轴向移动,并具有两个工作 位置 ;转轴移动至第一工作位置,凸台的内端部置于下锁销杆的条形安装孔内,该条形安装孔的上壁与所述凸台相抵,沿开钩方向转动该下锁销杆,下锁销杆的防跳台可与钩体的防跳面相抵;转轴移动至第二工作位置,凸台置于钩体安装孔的凹槽内,该条形安装孔的上壁与转轴的外圆周表面相抵。本发明具有可靠的双重防车钩开锁性能,相应还公开一种车钩。
权利要求

1、车钩防跳机构,包括下销杆、钩体和转轴,所述下锁销杆的条形 安装孔与钩体的圆形安装孔内设置有转轴,以实现两者铰接;当所述下锁销 杆上移后,所述下锁销杆的防跳台可与所述钩体的防跳面相抵,以避免非正 常开钩,其特征在于,
所述转轴的上表面上具有沿轴向设置的凸台;且
所述转轴上方的钩体安装孔壁上具有轴向设置的凹槽,用于容置所述转 轴的凸台;所述转轴可相对于所述下锁销杆和钩体轴向移动,并具有两个工 作位置
所述转轴移动至第一工作位置,所述凸台的内端部置于所述下锁销杆的 条形安装孔内,该条形安装孔的上壁与所述凸台相抵,沿开钩方向转动该下 锁销杆,所述下锁销杆的防跳台可与所述钩体的防跳面相抵,所述凸台与所 述钩体的槽形孔侧壁相抵;
所述转轴移动至第二工作位置,所述凸台置于所述钩体安装孔的凹槽 内,该条形安装孔的上壁与所述转轴的外圆周表面相抵。
2、根据权利要求1所述的车钩防跳机构,其特征在于,所述凸台的内 侧端具有
3、根据权利要求1所述的车钩防跳机构,其特征在于,所述凸台设置 在所述转轴的一侧端部,且该侧转轴的端部具有限位轴肩;所述限位轴肩用 于与所述钩体相抵,以便于所述转轴处于第一工作位置。
4、根据权利要求3所述的车钩防跳机构,其特征在于,所述限位轴肩 侧的轴向外端面上具有拉环,以便于所述转轴处于第二工作位置。
5、根据权利要求4所述的车钩防跳机构,其特征在于,还包括:
弹簧,套装在所述钩体外侧的转轴上;
限位部件,设置在所述弹簧外侧的转轴上,所述转轴处于第二工作位置 时,所述弹簧受压变形;和
开口销,插装在所述转轴的径向通孔内,以限制所述限位部件的轴向位 移。
6、根据权利要求5所述的车钩防跳机构,其特征在于,所述限位部件 上具有开口销穿装孔,所述开口销插装在所述限位部件的开口销穿装孔和所 述转轴上的径向通孔内。
7、根据权利要求6所述的车钩防跳机构,其特征在于,所述限位部件 具体为套装在所述转轴上的环状挡圈。
8、根据权利要求7所述的车钩防跳机构,其特征在于,所述环状挡圈 的外圆柱表面具有环状凹槽,且所述开口销穿装孔设置在该环状凹槽的槽底 处。
9、车钩,包括防跳机构,其特征在于,所述防跳机构具体为如权利要 求1-8中任一权利要求所述的车钩防跳机构。

说明书全文

技术领域

发明涉及有轨车辆的车厢连接技术,具体涉及一种车钩及车钩防跳 机构。

背景技术

车钩是位于机车或车辆两端的功能部件,并具有标准的连接轮廓,用 于实现机车或车辆之间的相互连挂、传递纵向(牵引力压缩力)。
目前,自动车钩在有轨车辆上得以广泛应用,主要由钩头、钩身、钩 尾三部分组成;其中,钩体头部内腔中装有钩舌、钩、钩舌推铁、锁 舌销、下锁销机构等零件。下锁销机构由下锁销、下锁销杆通过铆钉铰接 组成。在车辆碰撞时可使两车自行连挂,并且从外侧操纵提钩杆便能实现 连挂车辆的摘解,从而可提高列车的编组作业效率,并保证工作人员的人 身安全。现有自动车钩可处于闭锁、开锁、全开三种工作状态,即三态。 车钩在使用过程中保持三态作用良好是衡量其安全、可靠性的重要指标之 一,车钩处于闭锁状态时,钩锁铁挡住钩舌不能张开,连挂中的车辆不会 自动分离;转动提钩杆,稍稍提起钩锁铁至开锁位置,这时车钩转入开锁 状态,钩舌在外力推动下即可张开,促使列车车辆之间相互分离;将提钩 杆转动提到最高位置,借助于钩锁铁及钩舌推铁的作用将钩舌推至完全张 开位置,这时车钩转入全开状态,相邻车辆即可连挂。
在各种使用工况下,会由于振动或冲击而导致锁铁在重力的作用下移 出钩舌锁面,导致车钩处于开锁状态,也可能因车辆振动造成下锁销机构 转动,带动钩锁铁上移至开锁位置,从而存在着车钩意外开钩的隐患。众 所周知,车钩的非正常开钩会造成列车分离及非正常停车等事故,严重影 响铁路正常运输秩序,因此,为提高铁路运输效率和安全,防止车钩的非 正常开钩尤为重要。
为防止车钩的非正常开钩,现有的自动车钩设计有防跳槽机构,下锁 销杆与钩体之间通过转轴30实现铰接,在正常使用状态下,下锁销杆的防 跳台10与钩体防跳面20脱开(如图1a所示),此时若下锁销杆向车钩解 锁方向转动,带动下锁销以及钩锁铁上移至开锁位置,则可使车钩开锁; 当车辆在振动过程中,下锁销杆上移处于防跳位置,此时若下锁销杆向车 钩解锁方向转动,下锁销杆的防跳台10与钩体防跳面20接触(如图1b 所示),防止了下锁销杆继续转动,则车钩不能开锁。但是,车辆在使用过 程中,存在下锁销杆未上移至防跳位置时,下锁销杆向车钩解锁方向转动 的现象,此时,下销销杆的防跳台10与钩体防跳面20之间处于脱开状态, 即可使车钩开锁。基于前述问题,技术人员在下锁销杆上设置有防跳插销, 以限制下锁销杆振动上移,具有双重防车钩开锁性能。
但是,对于负载较大的使用工况来说,所述防跳插销极易弯曲变形, 比如,在不摘钩翻转卸货过程中,防跳插销弯曲变形导致锁铁在重力作用 下移出钩舌锁面,当拨车机牵引该车时,车钩钩舌自动打开,车钩分离, 进而延误整个列车翻转卸货时间,降低卸货效率。又鉴于此,亟待另辟蹊 径研制开发出一种车钩防跳机构,以具有可靠的双重防车钩开锁性能,避 免出现意外开钩的现象。

发明内容

针对上述缺陷,本发明解决的技术问题在于,提供一种工作可靠的车 钩防跳机构,以避免出现意外开钩的现象。在此基础上,本发明还提供一 种具有该防跳机构的车钩。
本发明提供的车钩防跳机构,包括下锁销杆、钩体和转轴,所述下锁 销杆的条形安装孔与钩体的圆形安装孔内设置有转轴,以实现两者铰接; 当所述下锁销杆上移后,所述下锁销杆的防跳台可与所述钩体的防跳面相 抵,防止下锁销杆因车辆振动产生摆动,带下锁销机构转动,以避免非正 常开钩;所述转轴的上表面上具有沿轴向设置的凸台;且所述转轴上方的 钩体安装孔壁上具有轴向设置的凹槽,用于容置所述转轴的凸台;所述转 轴可相对于所述下锁销杆和钩体轴向移动,并具有两个工作位置,以分别 允许下锁销杆相对转轴转动和限制下锁销杆转动;所述转轴移动至第一工 作位置,所述凸台的内端部置于所述下锁销杆的条形安装孔内,该条形安 装孔的上壁与所述凸台相抵,沿开钩方向转动该下锁销杆,所述下锁销杆 的防跳台可与所述钩体的防跳面相抵,所述凸台与所述钩体的槽形孔侧壁 相抵;所述转轴移动至第二工作位置,所述凸台置于所述钩体安装孔的凹 槽内,该条形安装孔的上壁与所述转轴的外圆周表面相抵,此时可沿开钩 方向转动该下锁销杆。
优选地,所述凸台的内侧端具有
优选地,所述凸台设置在所述转轴的一侧端部,且该侧转轴的端部具 有限位轴肩;所述限位轴肩用于与所述钩体相抵,以便于所述转轴处于第 一工作位置。
优选地,所述限位轴肩侧的轴向外端面上具有拉环,以便于所述转轴 处于第二工作位置。
优选地,还包括弹簧、限位部件和开口销;所述弹簧套装在所述钩体 外侧的转轴上;所述限位部件设置在所述弹簧外侧的转轴上,所述转轴处 于第二工作位置时,所述弹簧受压变形;所述开口销插装在所述转轴的径 向通孔内,以限制所述限位部件的轴向位移。
优选地,所述限位部件上具有开口销穿装孔,所述开口销插装在所述 限位部件的开口销穿装孔和所述转轴上的径向通孔内。
优选地,所述限位部件具体为套装在所述转轴上的环状挡圈。
优选地,所述环状挡圈的外圆柱表面具有环状凹槽,且所述开口销穿 装孔设置在该环状凹槽的槽底处。
在车钩闭锁工作状态,本发明所述转轴处于第一工作位置时,所述凸台 的内端部置于所述下锁销杆的条形安装孔内,该条形安装孔的上壁与所述凸 台相抵;此时,沿开钩方向转动该下锁销杆,所述下锁销杆的防跳台可与所 述钩体的防跳面相抵。也就是说,由于本发明所增加的凸台设计,可以使得 在车钩闭锁状态下,所述下锁销杆的防跳台的回转轨迹通过所述钩体的防跳 面,处于防跳位置;同时,由于所述转轴上的凸台相对固定于所述钩体头部 下方的安装孔的凹槽内,而凸台与下锁销杆条形安装孔配合也限制了下锁销 杆向开锁方向转动,同时也限制所述转轴相对所述钩体凹槽形安装孔的转 动,即双重防开钩。
进行摘钩作业时,作业人员通过轴向移动转轴至第二工作位置,当其 上的凸台完全置于所述钩体的凹槽内时,所述下锁销杆条形安装孔的上壁 与所述转轴的轴外圆周表面相抵;也就是说,所述下锁销杆下移,其防跳 台的回转轨迹脱离所述钩体的防跳面。此时,可转动下锁销杆,使所述车 钩可处于开锁或全开工作状态。与现有车钩防跳机构的防跳插销相比,本 发明设置在转轴上的凸台结构强度较高,有效避免了现有防跳插销因变形 及锁销机构振动而引起的车钩意外开锁,从而在保证车钩三态作用性能的 同时,获得可靠的双重防车钩开锁性能。
在本发明的优选方案中,所述凸台的内侧端具有倒角,该倒角处与所 述下锁销杆相抵起导向作用,这样,当所述转轴由第二工作位置移动至第 一工作位置时,可以大大减小移动过程中的阻力。
在本发明的另一优选方案中,增设有弹簧、限位部件和开口销,当所 述转轴处于第二工作位置时,置于钩体与限位部件之间的弹簧受压变形并 储备弹性变形能;当车钩由开锁状态向闭锁状态时,该弹簧力作用于限位 部件上并自动推动所述转轴移动至第一工作位置;也就是说,闭锁时防跳 机构使车钩的转轴及下锁销杆自动恢复处于防跳位置,有效防止车钩的意 外开锁,由于此过程无需作业人员操作,因此,进一步提高了本发明可操 作性。
本发明提供车钩防跳机构适用于自动车钩,特别适用于16型车钩。
本发明提供的车钩,包括如前所述的车钩防跳机构。
附图说明
图1是现有车钩防跳机构的结构示意图;其中,图1a为正常位置,图 1b为防跳位置;
图2是本发明所述车钩的主视图;
图3是图2的A向局部视图;
图4是图3所示B-B剖切位置的车钩剖视图;
图5是图4的C-C剖视图;
图6是本发明所述转轴处于第二工作位置的示意图;
图7是本发明所述下锁销杆处于开锁状态的示意图;
图8是本发明所述下锁销杆处于全开状态的示意图;
图9是具体实施方式中所述转轴的主视图;
图10是具体实施方式中所述转轴的右向视图。
图2-图10中:
下锁销杆1、条形安装孔11、防跳台12、转轴2、凸台21、限位轴肩 22、下锁销3、钩锁铁4、钩体5、圆形安装孔51、防跳面52、凹槽53、 限位部件6、环状凹槽61、开口销7、弹簧8、拉环9。

具体实施方式

本发明的核心在于所述转轴的上表面上具有沿轴向设置的凸台;且所 述转轴上方的钩体安装孔壁上具有容置所述凸台的轴向凹槽;所述转轴可 相对于所述下锁销杆和钩体轴向移动,并具有两个工作位置;转轴在第一 工作位置,可以使得在车钩闭锁状态下,所述下锁销杆的防跳台的回转轨 迹通过所述钩体的防跳面,处于可靠地防跳状态;转轴在第二工作位置, 其上的凸台完全置于钩体的凹槽内时,所述下锁销杆下移,其防跳台的回 转轨迹脱离所述钩体的防跳面。此时,转动下锁销杆,车钩可处于开锁或 全开工作状态。本发明设置在转轴上的凸台结构强度较高,即使在负载较 大的使用工况也能够有效避免车钩意外开钩的现象出现,从而在保证车钩 三态作用性能的同时,可进一步保证车钩闭锁性能的可靠性。
下面结合说明书附图具体说明本实施方式。
参见图2、图3和图4,该图是本发明所述车钩的主视图。
如图所示,下锁销杆1通过转轴2与钩体5铰接,下锁销杆1推动下 锁销3向上运动,进而推动钩锁铁4至钩体上锁腔内,此时车钩为开锁位。 需要说明的是,由于本发明所述车钩的主要部件与现有车钩相同,故本文 中未对钩舌、钩舌推铁等主要部件进行具体说明,而仅针对发明点进行详 细描述。
如图4所示,本发明提供的车钩防跳机构,包括下锁销杆1、钩体5 和转轴2,所述下锁销杆1的条形安装孔11与钩体5的圆形安装孔51和 凹槽53内设置有转轴2,以实现下锁销杆1和钩体5之间铰接。
当所述下锁销杆1上移后,所述下锁销杆1的防跳台12可与所述钩体 5的防跳面52相抵,以避免非正常开钩;即,若所述下锁销杆1此时向开 钩方向转动,该防跳台12的回转轨迹通过所述钩体5的防跳面52。前述 防跳结构的工作原理与现有技术相同。
请一并参见图5,该图是图4的C-C剖视图。
转轴2的上表面上具有沿轴向设置的凸台21;且所述转轴上方的钩体 安装孔壁51上具有轴向设置的凹槽53,用于容置所述转轴的凸台21;所 述转轴2可相对于所述下锁销杆1和钩体5轴向移动,并具有两个工作位 置;所述转轴2移动至第一工作位置,即图5所示转轴所处位置,所述凸 台21的内端部置于所述下锁销杆1的条形安装孔11内,该条形安装孔11 的上壁与所述凸台21相抵,沿开钩方向转动该下锁销杆1,所述下锁销杆 1的防跳台12可与所述钩体5的防跳面52相抵,也就是说,转轴2处于 第一位置时,在凸台21的作用下,下锁销杆1上移至防跳位置,限制所述 下锁销杆1的转动,此时车钩处于闭锁状态,从而可进一步提高车钩闭锁 工作位置的可靠性。
所述转轴2移动至第二工作位置,如图6所示,所述凸台21置于所述 钩体安装孔51的凹槽53内,该下锁销杆上条形安装孔11的上壁与所述转 轴2的外圆周表面相抵;也就是说,所述下锁销杆1下移,其防跳台12 的回转轨迹脱离所述钩体5的防跳面52。当所述转轴2处于第二工作位置 时转动下锁销杆1,车钩便可处于开锁或全开工作状态。
如图7所示,开锁位时,由于下锁销杆1绕转轴2转动,使下锁销杆 2的条形安装孔11与凸台21错开,同时所述凸台21受到下锁销杆安装孔 侧壁的限制,不能回复到第一工作位置,自动保持该位置,凸台21不能进 入下锁销杆1的条形安装孔11中,不会影响车钩的开锁性能,保证车钩的 开锁性能具有一定的稳定性
如图8所示,全开位是在开锁位的基础上,将下锁销杆1旋转至极限 位置,即可使钩舌绕钩舌销旋转打开。
相比于现有车钩防跳机构的防跳插销,本发明设置在转轴2上的凸台 21结构强度较高,即使在负载较大的使用工况也能够有效地避免车钩意外 开钩现象的发生,从而在保证车钩具有稳定可靠的三态作用性能的同时, 可进一步保证车钩闭锁性能的可靠性。
现有车钩防跳机构的防跳插销在车钩开锁前或闭锁后均需要作业人员 手动操作防跳插销。为了使车钩关闭时该机构能自动处于锁闭位,即,转 轴2由第二工作位置自动转换为第一工作位置,以提高本发明的可操作性。 请一并参见图9和图10,其中,图9是所述转轴的主视图,图10是所述 转轴的右向视图。
转轴2的一侧端部设置有凸台21,凸台21外侧的转轴2端部具有限 位轴肩22;如图5所示,所述限位轴肩22用于与所述钩体5相抵,以便 于所述转轴2处于第一工作位置。
图中所示,凸台21为沿轴向设置的条状结构,以利于在凹槽53内滑 动,实现转轴2在两个工作位置之间的转换。需要说明的是,凸台21也是 状结构,只要满足使用需要均在本专利的保护范围内。
弹簧8套装在所述钩体5外侧的转轴2上;限位部件6设置在所述弹 簧8外侧的转轴2上。装配时,根据实际情况所述弹簧8需要预压缩。所 述转轴2处于第二工作位置时,所述弹簧8进一步压缩变形。开口销7插 装在所述转轴2的径向通孔内,以限制所述限位部件6的轴向位移。
工作过程中,当所述转轴2处于第二工作位置时,置于钩体5与限位 部件6之间的弹簧8压缩变形并储备弹性变形能;当车钩处于闭锁状态时, 下锁销杆1从开锁位置回转至闭锁位置,在弹簧力作用下,限位部件6带 动所述转轴2移动至第一工作位置,则下锁销杆1上移,回到初始的组装 闭锁位的防跳位置,车钩不能自动打开。此过程无需作业人员操作,确保 车钩关闭时该机构能自动处于锁闭位,可进一步提高本发明可操作性。
另外,在所述凸台21的内侧端具有倒角,这样,当所述转轴2由第二 工作位置移动至第一工作位置时,该倒角处的凸台本体与所述下锁销杆1 相抵起导向作用,从而可以大大减小移动过程中的阻力。
如图所示,所述限位轴肩22的轴向外端面上具有拉环9,以便于操作 所述转轴2处于第二工作位置。当所述转轴2需要由第一工作位置移动至 第二工作位置时,作业人员拉动转轴2外端的拉环9即可完成操作。
可以理解的是,拉环9与转轴2之间的装配关系可以采用多种方式实 现,比如,拉环9设有开口,与转轴组装后将开口处焊接
具体地,所述限位部件6上具有开口销穿装孔,所述开口销7插装在 所述限位部件6的开口销穿装孔和所述转轴2上的径向通孔内。
优选地,所述限位部件6具体为套装在所述转轴2上的环状挡圈,环 状挡圈的外圆柱表面具有环状凹槽61,如图5和图6所示,所述开口销7 穿装孔设置在该环状凹槽61的槽底处。与传统的标准平垫圈相比,本实施 方式所述环状挡圈与转轴之间的轴向配合尺寸较长,并且由于环状挡圈为 自制件,其内径尺寸可与转轴2外径尺寸之间的径向配合间隙可设计为最 小,因此,随着转轴在两个工作位置之间的转换,环状挡圈与弹簧8的接 触面与转轴中心线之间基本保持垂直,从而为弹簧8的均匀受力提供了保 障,进一步保证操作可靠性。
综上,本发明所述车钩防跳机构在现有车钩防跳机构的基础上,取消 了车钩外部的防跳插销,通过改变转轴结构并增加自动复位弹簧、限位部 件,从而在闭锁位与开锁位之间转换时,不需要使用任何辅助工具进行操 作,通过拉环将转轴拉出的同时转动下锁销杆,即可打开车钩。
当车钩回到闭锁位时,防跳机构可自动复位至防跳位置,减少了原车 钩闭锁后安装防跳插销的操作,因此,不仅可加强车钩的防跳性能,提高 车钩的防分离可靠性;而且保留了车钩自动锁闭功能,提高了作业效率和 安全可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的 普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进 和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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