轨道车制动单元 |
|||||||
| 申请号 | CN200680036058.5 | 申请日 | 2006-09-20 | 公开(公告)号 | CN101278139B | 公开(公告)日 | 2010-06-30 |
| 申请人 | 法维莱交通车辆设备北欧股份公司; | 发明人 | F·埃米尔松; | ||||
| 摘要 | 一种优选用于轨道车的 制动 单元，该制动单元在壳体(10)中包括： 活塞 (11)和 推杆 (5)，该推杆(5)以芯轴(16)的形式在轴向间隙调节器(24-46)中。活塞和推杆的轴向方向基本上相互垂直，并且设置装置，用于在这些部件之间进行 力 的传递。所述力传送装置包括在活塞(11)的下面与 驱动器 元件(22)配合的楔形元件(15)，该驱动器元件(22)与芯轴(16)同轴并且力传送地连接到芯轴(16)上。驱动器元件(22)借助于 滚动摩擦 由壳体(10) 支撑 ，以便在芯轴(16)的轴向方向上运动，并且芯轴(16)由在其前端的壳体(10)轴向地引导。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种制动单元，其在壳体(10)中包括： |
||||||
| 说明书全文 | 轨道车制动单元技术领域[0001] 本发明涉及一种优选用于轨道车的制动单元，该制动单元在壳体中包括： [0002] 活塞，和 背景技术[0005] 这种类型的制动单元在US-A-3 995 537中示出，并且已经在商业上取得成功许多年。为了进一步改进这种制动单元，已经进行了研制工作。这种工作的主要目的是改进内部引导和减小单元的机械滞后，所述内部引导在已知单元中通过在两个地方共用间隙调节器管与壳体之间的滑动摩擦进行。 发明内容[0009] 在三点引导中的第三引导在这个实际实施例中可以得到，因为驱动器元件设有驱动器套筒，该套筒围绕芯轴，向前延伸与壳体成轴向引导关系，并且在内部设有用于轴向引导芯轴的装置。该装置可以优选地是内部引导环。 [0010] 在US-A-3 995 537的已知单元中，特别是在US-A-4 585 097中所示的间隙调节器包括与芯轴成非自锁螺纹啮合的调节器螺母和导杆螺母。间隙调节器装在驱动器元件内的共用调节器管中。 [0011] 在本发明的制动单元中，调节器螺母设置在驱动器套筒内，而导杆螺母由不可转动的支撑套筒部分地围绕；这里，驱动器元件径向向内延伸到调节器螺母与支撑套筒之间区域中的导杆螺母。 [0012] 这意味着，有可能将驱动器元件的中心圆孔的直径从大约70mm减小到大约35mm并显著缩小单元的总尺寸，这至关重要，因为在轨道车的底架中现有的空间可以安装这样的制动单元的区域常常极为有限。 [0013] 锁紧垫圈可以优选地设置在驱动器元件与导杆螺母之间，用于将锁定力从作用在驱动器元件上的回位弹簧传递到导杆螺母与支撑套筒之间的离合器上。这样，以最简短的可能方式，即借助于尽可能少的有关部件，可以得到在制动单元的释放条件下上述离合器的所需锁定。 [0014] 为确定导杆螺母的轴向位置可以设置第一指示器，因为这个位置指示是施加制动还是释放制动。 [0016] 每个这样的指示器可以设置在制动单元后端的指示器壳体中，并且导杆螺母可以设有延伸到指示器附近的指示器套筒。 [0017] 指示器优选地是感应传送器，并且感应金属的指示器套筒优选地设有轴向齿和凹槽。 [0018] 第一指示器可以指示指示器套筒在其附近是否存在，而第二指示器可以传送与经过指示器的套筒齿的数量，即指示器套筒的旋转运动相对应的信号。 [0019] 本发明的制动单元利用加压流体，即压缩空气正常操作，但在多个实例中可能需要手动停车制动机构。在US-A-3 995 537所示的制动单元中，停车制动机构与驱动器元件配合。 [0020] 而在本制动单元中，手动停车制动机构设置在改进的盖中，用于与制动单元的活塞配合。 [0021] 在实际的实施例中，设有外部杆的轴枢转地用轴颈装在盖中，而用于与活塞啮合的内部臂装置连接到轴上。臂装置优选地设有用于与活塞啮合的致动辊。 [0023] 下面参照附图更详细地描述本发明，在附图中 [0024] 图1表示本发明制动单元的纵向横截面， [0025] 图2是为增强清晰性省去某些部件的情况下沿图1中线II-II的截面，[0026] 图3表示图1中横截面的一部分并且举例说明改进的型式， [0027] 图4是用于本发明制动单元包括停车制动装置的改进的盖的横截面，和[0028] 图5是图4中所示装置的横截面大部分的平面图。 具体实施方式[0031] 制动单元具有壳体10，该壳体10在其上端是圆筒形的。活塞11竖直可移动地设置在壳体10的上述圆筒形上部中。将活塞11上方的盖12拧到壳体10上。可以设置圆筒衬里13，并且活塞11可设有常规活塞密封件14。 [0032] 活塞11在下面设有两个通常竖直的楔形元件15。当压缩空气进入活塞11上方的空间时，将它向下推到其气缸中，楔形元件15将力传送到制动单元的另外部件，如下面将要描述的那样。更准确地说，在由将要描述的间隙调节器的芯轴16代表的推杆中，力从图中竖直方向上的力通常垂直地转化成图中左边水平方向上的力。 [0033] 每个楔形元件15具有与活塞11的轴线平行的反应面17和相对于该轴线倾斜的楔形面18。楔形元件15分别在壳体10中的辊19与20之间和在到芯轴16的力传送链中延伸，如将要出现的那样。 [0034] 壳体辊或反作用辊19用轴颈装在插入在壳体中的短轴21上。工作辊20以将要描述的方式用轴颈装在驱动器元件22上，该驱动器元件22力传送地连接到芯轴16上。 [0035] 看来，当活塞11在来自压缩空气的力作用下被推下时，工作辊20并由此芯轴16将被楔形元件15推向图中的左边。 [0036] 用于活塞11的压缩型的回位弹簧23设置在驱动器元件22与活塞之间。 [0037] 管形驱动器套筒24螺纹连接到驱动器元件22上，并延伸到图中的左边，螺纹方向是这样的，使得制动单元在作用时拧紧转矩被施加到连接部上。借助于由弹簧环26连接到壳体上的第一外部引导环25和第二内部引导环27，驱动器套筒24被引导，用于相对于壳体10中前部开口的轴向运动。上述第二引导环27具有与芯轴16的外径相对应的内径和与驱动器套筒24的内径相对应的外径，该驱动器套筒24设有用于第二引导环27压靠的内部凸肩24′。两个引导环25和27可以由塑性材料制成。 [0038] 用于驱动器元件22及其驱动器套筒24的压缩型回位弹簧28围绕驱动器套筒24设置在驱动器元件22与外部引导环25之间，该外部引导环25连接到壳体10上。 [0039] 外部轭29通过常规装置连接到芯轴16上，该常规装置不作进一步描述，而通常提供固定连接，但可随意地允许相互转动，通常为了在更换磨损的制动片或制动垫时手动返回间隙调节器。轭29设有两个孔30，并且两个短轴21设有孔32，孔30和32准备用于可枢转连接到轨道车中的盘式制动钳装置上，如现有技术中人所共知的那样。这样，芯轴16克服转动可操作地固定。 [0040] 现在将描述制动单元内的机构，特别是间隙调节器。图1和图2都示出间隙调节器及其所有元件，但为清楚起见只有图1提供有与间隙调节器相关的所有附图标记。 [0041] 在驱动器套筒24内设置的调节器螺母33与芯轴16成非自锁螺纹啮合。该调节器螺母33借助于螺旋压缩型的调节器螺母弹簧34偏压到图1的右边，所述调节器螺母弹簧34借助于允许相对转动的止推轴承35被支靠在螺母上。第一离合器36优选为带齿的，在调节器螺母33与离合器环37之间形成，该离合器环37在驱动器套筒24内通过使轴向脊部与驱动器套筒中对应的轴向缝隙啮合可作有限程度的轴向移动。离合器环37通过在驱动器元件22中支撑的压缩弹簧38在驱动器套筒24中偏压到图1中左边。 [0042] 导杆螺母40与芯轴16成非自锁螺纹啮合。该导杆螺母40设置在控制套筒41内，该控制套筒41设置成在壳体10中可轴向移动距离A，该距离A叫做控制距离，并与用于间隙调节器的所需间隙(slack)相对应。导杆螺母40和控制套筒41形成优选为带齿的第二离合器42，该第二离合器42借助于设置在螺母与套筒之间的螺旋压缩弹簧43偏压成啮合状态。止推轴承44将允许在这两个部件之间的相对转动。 [0043] 朝向其前端或图1中左边的端部，导杆螺母40设有锁定环45，该锁定环45是不可转动的，但可轴向移动地设置在导杆螺母40上。第三离合器46由此可在导杆螺母40与离合器环37之间设立，从而只允许导杆螺母40轴向移动，但当啮合时，即当克服压缩弹簧38的偏压力时，不转动。 [0044] 支撑套筒41位于图1的右边，由端盖50支撑，端盖50借助于螺钉51固定到壳体10上。用于防止湿气、污物等侵入的密封环52可以设置在端盖50下面。 [0045] 主要由芯轴16、调节器螺母33和导杆螺母40形成的间隙调节器的功能本身是已知的，并因此不再描述。在这方面参考EP-B-0 011618，其中，可找到非常类似的间隙调节器的功能描述。这里可以足以说明间隙调节器是单作用间隙检测型的。 [0046] 保护波纹管53设置在壳体10与外部轭29之间。 [0047] 现在参照图2，图中制动单元示出为水平截面，并且图中为清楚起见间隙调节器没有提供附图标记。在该图中特别举例说明的是楔形元件15、带有其短轴21的壳体辊19和在驱动器元件22上的工作辊20。 [0048] 驱动器元件22以如下方式由壳体10支撑或引导。与两个工作辊20中的每一个同轴且在外侧，驱动器元件22设有由壳体10中支承面10′支撑并且与其配合的可转动地轴颈支撑的辊54。支承面10′的尺寸是这样的，使得驱动器元件22在图1和2中向左、右边它的整个可能的工作运动都被充分地支撑。 [0049] 制动单元的间隙调节器具有将图中左边的不可转动芯轴16运动到被制动单元操作的制动片的磨损确定的程度。当上述制动片被磨损掉并将要更换时，芯轴16必须手动地带回到右边图1和2中所示的位置。 [0050] 用于这个目的的机构可以具有如下设计：具有角形，例如六角形的横截面形状的杆57可转动地用轴颈装在端盖50中并且延伸到芯轴16中的纵向孔中。具有与杆57的横截面形状相对应的内部横截面形状的套筒58被连接在芯轴孔中。借助于与延伸到盖50外的杆端57′相啮合的适当工具，杆57和由此芯轴16可以在调节器螺母33和导杆螺母40中转动，用于将芯轴16带到图中右边。 [0051] 重要的是，确保在导杆螺母40与控制套筒41之间的离合器42保持在啮合位置或被锁定，除在制动施加期间已经横移A-尺度之外。在本制动单元中，这种功能由驱动器元件22与控制套筒41之间的锁紧垫圈60完成，由此，在向图中右边运动时在其内周边处与控制套筒41成啮合状态。因此，来自回位弹簧28的力将经由驱动器元件22和锁紧垫圈60施加在控制套筒41上并由此施加到离合器42上。 [0052] 图3表示设有指示器装置的改进的制动单元。图3示出图1中右边的部分，并且可以识别来自该部分的如下主要元件：壳体10、壳体辊19、导杆螺母40、控制套筒41、压缩弹簧43、螺钉51和密封环52。 [0053] 图1的端盖50在这里由指示器壳体62替换，该指示器壳体62装有连接到导杆螺母40上的指示器套筒65附近的第一指示器63和第二指示器64。这两个指示器63和64优选地是感应型传送器，并且指示器套筒65优选地设有交替的金属轴向齿和凹槽，以便提供用于指示器信号的基础。 [0054] 第一指示器63是用来传送关于制动操作状态的信号：制动施加或释放。当释放制动时-更确切些不施加制动时-第一指示器63将传送信号，因为指示器套筒65在指示器63下面，当施加制动并且指示器套筒65与导杆螺母40一起向前带向左边时，情况不是这样。 [0055] 第二指示器64是用来传送关于制动垫磨损和芯轴16行程的信号。在每次施加使行程超过设定值，即A尺度的制动时，导杆螺母40和由此指示器套筒65将转动到被第二指示器64检测的范围内。由第二指示器64传送的累计值指示制动垫磨损或芯轴16的行程，使得磨损的制动垫可在适当时间更换，例如用于芯轴16的60-80mm的总行程之后。 [0056] 两个指示器63和64优选地连接到车辆的控制系统的指示器单元上。当新制动垫已经安装并且芯轴已经手动地带回图中右边时，指示器单元优选地设定为零。 [0057] 图4和5表示用于制动单元的停车制动机构。该机构设置在改进的盖12A中，该改进的盖12A将被拧到制动单元的壳体10上(图1)，并打算用于与其活塞11机械配合。 [0058] 停车制动轴66枢转地用轴颈装在盖12A中。延伸到盖外的是杆66′，机械致动装置可以连接到该杆66′上。该机械致动装置未示出，但可以例如包括导线或杆，如对任何本领域的技术员人所共知的那样。停车制动臂装置67连接到轴66上。优选地，连接是花键连接，如在图4中最清楚表示的那样，使得可以改变轴与臂装置之间的相对位置。如图5中所示，臂装置可以包括两个臂，在这两个臂之间连接带有可转动致动辊69的轴68。 [0059] 通过旋转停车制动轴66，带有致动辊69的停车制动臂装置67可以从图4上部中所示的静止位置转移到在图4下部中所示的致动位置，在该位置其辊69机械地向下推动活塞11(图1)，以得到制动器致动。 [0060] 在作用期间由于作用杆减小，所以活塞11上的机械推力将逐渐增大。 [0061] 通过改变臂装置67的长度，停车制动装置的行程可以改变，以适合于不同条件。 [0062] 所示和描述的停车制动装置在可能的位置和外部致动方向方面提供巨大的通用性，因为盖12A以四个不同的位置并通过在轴66与臂装置67之间提供的花键连接可以安装起来。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈