铁路机动车手动制动装置已广为本领域技术人员所熟知。该装置通 常包括一个位于一个轴的垂直平面并安装在该轴上的比较大的、可转动 的手轮，所述的轴通过齿轮系使链条鼓轮转动以卷绕链条，所述链条安 装在从链条鼓轮到铁路机动车手动制动装置的远端。当手轮以某一方向 旋转时，制动系统启动，手轮轴相反方向的转动由一个啮合在手轮轴棘 轮上的棘爪阻止。
这些手动制动装置还可能包括一个有利于逐渐释放制动器的离合 器。当手轮顺时针转动时(从该装置的前面看)，该转动通过一个驱动 轴直接传递给一个小齿轮、一个齿轮、一个卷筒，以拉紧连接到制动系 统的链条。当链条施加阻力阻止手轮进一步转动时，所述阻力通过鼓轮 又作用在齿轮、小齿轮上，于是引起一个螺母在驱动轴的螺纹部分前进， 并朝着夹紧在螺母和驱动轴相对的摩擦面之间的棘轮机构移动，这样驱 动轴、棘轮机构、螺母作为一个整体在转动。一个棘爪阻止棘轮朝反方 向转动。手轮扭矩在增加，直到达到一个平衡状态或是在完全制动时， 手轮的转动中止，被夹紧的棘轮通过棘爪阻止链条释放。
离合器机构也通过操纵释放手柄提供制动器机构的快速释放，所述 释放手柄可以使得通常啮合的离合器脱开，于是使得小齿轮和齿轮自由 转动，以当螺母和棘轮被保持棘爪保持在稳定状态时释放链条负载。制 动机构也可以通过棘爪与棘轮脱开而松开，但是这会引起手轮和齿轮系 中齿轮的快速转动。
为避免手轮的快速转动，手动制动机构设计为公知的“快速释放” 机构。专利号为4,368,648、名称为铁路机动车的手动制动装置的美国 专利公开了一种带有快速释放机构的手动制动装置。该快速释放机构包 括一个位于手轮轴和齿轮系之间的可松开的连接装置。当所述连接装置 松开时，齿轮系的齿轮快速旋转而不受棘爪和棘轮的限制，但是手轮保 持稳定的转速。因此本发明引用美国专利4,368,648作为参考。
已经发现当使用手柄使手动制动装置快速释放时，链条不会从手动 制动装置上完全弹出，于是由于缺乏足够的减速而使链条保持有径向张 力。该径向张力会作用在手动制动装置上，尤其是在铁路机动车绕曲线 行驶时。因此，在机动车行驶中制动装置可能会被无意中启动。可以看 出，有必要采用一种可靠的装置以确保制动装置处于一种松开并保持状 态，于是链条完全松开并提供足够的松弛度以避免手动制动装置被无意 中启动。
现在的手动制动装置长期以来一直需要在手动制动装置处于释放保 持状态时、从外部机动车驾驶员的角度看有一个正确的视觉指示，特别 是在黑暗中或夜间提供这样一种视觉指示。一个挑战就是必须克服每节 车箱可能油漆成不同的颜色，并可能包含在一列列车里。

发明综述
一种铁路机动车手动制动装置的手轮，该手轮用于转动齿轮以启动 制动装置。所述制动装置有一个带后壁和前壁的壳体。所述壳体内布置 有一个鼓轮轴，该鼓轮轴上可转动地安装着一个链条卷绕鼓轮和一个主 齿轮。所述手轮有一个轴可转动地安装在所述壳体中，所述轴在壳体外 的第一端有一个轴承部分，在壳体外的第二端有一个手轮接收部分。一 个棘轮安装在手轮轴上并随手轮轴在其第一端和第二端之间转动。在所 述壳体中有一个保持棘爪与棘轮配合以阻止该位置处的反转。此外，手 轮轴上的一个自由转动的小齿轮与主齿轮啮合，所述小齿轮有一个径向 延伸的突缘配合部分。一个快速释放机构与保持棘爪配合允许所述棘轮 反转以松开链条。手动制动装置与一个释放保持机构一体形成，所述释 放保持机构具有一个一端连接到快速释放手柄上的释放轴。释放轴也具 有一个与可移动凸轮的叉形部分啮合的枢轴部分，从而使制动可以投入 使用。所述释放保持机构还包括一个基于重力的偏压机构，所述偏压机 构牢固固定在偏压轴的一端。所述偏压件具有预定的形状和重力，由于 其自身的重力会转动到一个“过中心”位置，在释放保持状态时所述偏 压件限制释放柄的转动。偏压轴支撑在前部和后部的衬套中，并有一个 枢轴部分和一个连杆枢轴连接。一个连杆将偏压轴和释放轴枢轴连接。 偏压件进一步与一个具有反光性涂层的指示部分结为一体，所述具有反 光性涂层的指示部分是为便于操作者在手动制动装置处于释放保持状态 时识别、特别是在夜间识别而设计的。释放保持机构可能还包括至少一 个布置在手动制动装置壳体内的棘爪，所述棘爪与释放轴的棘轮啮合以 提高手动制动动作的可靠性。
发明目的
本发明的一个基本目的是提供一种手动制动装置，该装置带有可充 分地使手动制动装置保持在释放保持状态的机构。
本发明的再一个目的是提供一种手动制动装置，该装置带有在机动 车绕曲线行驶时能阻止该制动装置无意间启动的机构。
本发明的另一个目的是提供一种能够提供可靠操作的手动制动装 置。
本发明的另一个目的是提供一种手动制动装置，该装置带有当手动 制动装置处于释放保持状态时的视觉指示仪。
本发明的再一个目的是提供一种手动制动装置，该装置带有独立于 快速释放手柄的视觉指示仪。
本发明的再一个目的是提供一种手动制动装置，该装置带有适用于 漆成各种颜色的机动车的视觉指示仪。
本发明的另一个目的是提供一种手动制动装置，该装置带有在黑暗 中或夜间也能容易识别的视觉指示仪。    
从以下所述的详细的解释，特别是结合附图和随后的权利要求书， 对于本领域的技术人员来说，本发明的以上所述的及其它的目的和优点 将变得非常清楚。
附图的简要说明
图1是本发明的第一个最优实施例的手动制动装置的后视平面图，在 该图中移去部分后盖以显示内部零件。
图2是沿图1的2-2剖面线剖开的手动制动装置的剖视图，该图也表 示出了链条部件。
图3是本发明手动制动装置的切掉一部分的部分后部透视图，特别是 表示出了当手动制动装置处于使用位置时的释放保持机构。
图4是本发明手动制动装置的切掉一部分的部分前部透视图，特别是 表示出了当手动制动装置处于使用位置时的释放保持机构。
图5是本发明手动制动装置的切掉一部分的部分后部透视图，特别是 表示出了当手动制动装置处于释放和保持位置时的释放保持机构。
图6是本发明手动制动装置的切掉一部分的部分前部透视图，特别是 表示出了当手动制动装置处于释放和保持位置时的释放保持机构。
图7是本发明的释放保持机构的部分透视图。
图8是本发明的保持棘爪的透视图。

发明的详细描述
提供以下所述的背景资料是为了帮助读者了解本发明适用的典型环 境。除非特别声明，否则本文章中提到的术语并不局限于某种特殊的狭 义解释。
在介绍本发明的各个实施例之前，为了清楚和便于理解，所有附图 中有相同功能的相同部件都用相同的标记表示。
图1和图2示出了表示本发明的标记为10的机动车手动制动装置。该 手动制动装置10包括一个标记为14的壳体，所述壳体包括一个前壁16和 后壁18。一个标记为20的驱动机构，所述机构布置在所述壳体14的上部， 所述驱动机构包括一个安装在驱动轴24上的手轮22。驱动轴24位于轴承 26和28上旋转，轴承26和28分别安装在前壁16和后壁18上。
驱动轴24固定在上述位置处与之一起旋转，在轴承28的端部，有一 个与齿轮32啮合的小齿轮30，齿轮32带动链条鼓轮34旋转，链条鼓轮34 在位于壳体14下部的并分别固定在前壁16和后壁18上的轴承36和轴承38 上旋转。链条鼓轮34交替和链条37的接头啮合，以使链条旋转或松开链 条。
同样布置在壳体14上部并和驱动机构20连接的是一个标记为40的离 合器和快速释放机构，这在图2、3、5中能够更容易地看出。离合器和快 速释放机构40包括一个环形的固定凸轮42，所述固定凸轮42在轴向和转 动方向都受限制，还包括一个与所述固定凸轮同轴心转动的可移动凸轮 44，可移动凸轮44通过在相应位置处形成的辅助的快速螺纹距43相对于 固定凸轮42转动。
环形法兰50内部有一个用花键结合的环形作用套圈48，所述套圈48 包围着驱动轴24，所述套圈与外部的带槽螺母52啮合，所述带槽螺母52 连接在驱动轴24上的螺纹部分上。
本发明的手动制动装置的改进之处包括一个释放保持机构68，该释 放保持机构68包括一个释放轴70，见图3、5、7。释放轴70包括最好位于 第一释放轴衬套73的第一轴部72，所述衬套73垂直安装在驱动机构20上 部的壳体前壁16上。最好是，释放轴70包括最好位于第二释放轴衬套82 的第二轴部80，所述衬套82垂直安装在壳体14的后壁18上。第二轴部80 和第一轴部72基本同心。
图8中所示的保持棘爪90有一个基本上圆柱形的腔体94，所述腔体转 动式地连接在第一释放轴衬套73和一个棘轮啮合部分96上，所述棘轮啮 合部分96与棘轮58啮合。如图3和5所示，当棘轮58逆时针转动时，保持 棘爪90相对于所述棘轮是自由的。释放轴70的力的接收部分86与所述保 持棘爪90的力的传递部分98配合，并在使用制动工作循环时与所述的力 的传递部分98啮合。在不与释放轴70的棘轮74啮合并快速释放后，释放 手柄120被锁定在第一轴部72的外端，所述第一轴部72可以顺时针旋转， 如图1所示。
有一个位于手动制动装置10内的释放偏压机构128，该机构在释放轴 处于释放保持位置时偏压释放轴70，特别是偏压链条37使其不受张力。 在最优实施例中，释放偏压机构128包括一个有着预定形状和预定重量的 偏压件130，该偏压件130紧邻着释放手柄120。偏压件130最好是在其自 身重力作用下被压向垂直中心线右侧，如图6所示，以在释放保持位置靠 其重力偏压释放轴70。
如上所述的偏压件130最好还包括一个有涂层134的指示部分132，以 便于远距离识别。如上所述的涂层134最好其颜色不同于机动车的颜色 (图中未示)。在最优实施例中，如上所述的指示部分132通过使用闪光 装置而具有一个反光的外壳，以利于夜间识别。
可通过任何合适的方法、如焊接、钉、使用扣件方式、粘接剂及其 它所熟知的方法，将偏压件130牢固地连接在偏压轴138的第一端。偏压 轴138的第一端最好枢轴连接在第三衬套140内，所述第三衬套140垂直安 装在制动装置壳体14的前壁16内。最好是，偏压轴138的第二端枢轴连接 在第四衬套142内，所述第四衬套142垂直安装在制动装置壳体14的后壁 18内。最好是第三衬套140和第四衬套142具有相同的尺寸。
具有一个枢轴腔148的枢轴部分146基本垂直于偏压轴138并与偏压 轴138的第二端相接。一个连接件150在其一端通过第一枢轴止动装置156 枢轴连接到枢轴部分146，在其另一端通过第二枢轴止动装置78枢轴连接 到释放柄的枢轴部分76。第二枢轴止动装置78可以是任何已知的类型， 但最好是螺纹固定式，与带螺纹的腔体79(未示出)啮合，所述腔体79 具有预定的直径和深度并轴向布置在枢轴部分76上。
偏压机构128还包括至少一个连接在壳体14上的棘轮止动机构100。 所述至少一个棘轮止动机构100有一个棘轮102，当制动装置处于释放和 保持状态时，所述棘轮102与释放轴70的棘轮部分74啮合。在最优实施例 中，所述至少一个棘轮止动机构100包括一个固定在壳体14上的棘轮壳体 104。棘轮102可移动地安装在壳体104中并突出于壳体104，由偏压弹簧 106(未示出)偏压向棘轮部分。最好是提供与偏压弹簧106紧邻的调节 机构108以调节棘轮102的突出度，特别是，通过调节机构108设置至少一 个棘轮止动机构100的预应力以允许零件磨损，最终是允许手动制动装置 有公差，并在使用如上所述制动装置时，当释放轴70释放、所述制动装 置处于释放保持状态时，提供释放轴70的牢固啮合。
如上所述的至少一个棘轮止动机构100可以是机械的、气动的、液动 的或电动的各种棘轮机构，并安装在制动装置壳体14的内部或外部。例 如，所述至少一个棘轮止动机构100可能包括有一个缸体，一个棘轮布 置在缸体杆的一端，所述缸体接收一种流体压力信号以延伸杆以正向限 定释放柄70，接收另外一种流体压力信号以在制动工作循环的开始时收 缩所述杆。还有一种可能是，所述缸体是具有相似界面的电子螺线管。
此外，可以将具有预定弹簧力的片簧100安装在壳体14内部的一个预 定位置，片簧和释放手柄的棘轮部分74啮合以将一个预定的力施加在释 放手柄70上。
在工作中为了制动，逆时针旋转手轮22，如图1所示，该转动通过驱 动轴24和小齿轮30传递，引起齿轮32逆时针转动，于是链条37被拉紧。 直到在链条37上建立张力，轴24、小齿轮30、螺母52、离合器套圈48在 手轮22转动期间作为一个整体转动。当张力开始在链条37上建立时，所 述张力反馈给齿轮32并通过小齿轮30传递回离合器套圈48。离合器套圈 48所施加的转动阻力，通过花键传递给螺母52，引起螺母52在螺纹上前 进，于是在摩擦面(未示出)之间夹紧棘轮58。随着棘轮58被夹紧，轮 22连续的转动引起驱动轴24、棘轮58和螺母52作为一个单一的整体转动， 直到链条37获得所需要的张力，此时保持棘爪90与棘轮58啮合。当链条 37获得所需要的张力时，中止对轮22施加转动或扭矩，啮合在夹紧棘轮 58上的保持棘爪90阻止链条转动，这是因为所述棘爪只允许棘轮58逆时 针转动。
制动装置一旦被启动，可以被缓慢释放或快速释放。
为了使制动器缓慢释放，手轮22轻微地逆时针旋转，松开螺母52一 部分，于是减少了作用在棘轮58上的夹紧力，棘爪90限制棘轮58转动。 手轮22最初的逆时针转动影响小齿轮30和齿轮32的相应转动，于是减少 了链条37所受的张力。手轮22连续的逆时针转动，随着齿轮32的连续转 动使得作用在链条37上的负载完全释放，直到卷绕鼓轮35使得所有的链 条松驰，所有链条是指在使用制动工作循环中所涉及到的全部链条。当 所有的链条开始松驰时，随着制动装置完全松开，齿轮32、小齿轮30、 螺母52停止继续转动。手轮22的顺时针转动由驱动轴销(未示出)限制， 所述销突出至螺母52上形成的槽内(未示出)。
如图1所示，制动装置的快速释放是由逆时针转动释放手柄120(通 常处于使用位置)得到的。如图4和6所示，所述释放手柄120通过其力的 传递部分124与位于释放轴70第二端的力的接收部分88啮合而锁定在第 一轴部72的第一端，于是使得释放轴70逆时针转动，如图1所示。
随后枢轴76与可移动凸轮44的第二叉部49啮合，引起所述凸轮44的 顺时针转动。如上所述，静止凸轮42和可移动凸轮44上设置有互补的快 速螺纹距43，于是当可移动凸轮44顺时针转动时，使得静止凸轮42轴向 向外移动，从图2看是朝右手的方向移动，并使得与法兰(未示出)啮合 的离合器套圈48随之移动。可移动凸轮44上有一槽(未示出)，该槽的 作用是限制套圈法兰(未示出)相对于可移动凸轮44轴向和横向移动， 但允许离合器套圈48自由转动。通过啮合的突缘62限制静止凸轮42转动 和轴向移动，突缘62形成在凸轮42的外周部并分别与固定于壳体14内表 面的T形件63啮合(见图3)。可移动凸轮44的轴向移动引起形成在离合 器套圈48上的外部花键(未示出)与形成在小齿轮上的内部花键(未示 出)脱离啮合，于是使得小齿轮30、齿轮32自由转动以释放链条37上的 负载，此时驱动轴24、螺母52、套圈48、棘轮58都在保持棘爪90的作用 下保持静止。
如图1、3、5所示，释放手柄120的逆时针转动引起释放轴70转动， 特别是引起偏压件130在连接件150移动期间逆时针转动，这样由于所述 偏压件130的重力保证了释放轴70在释放保持位置的保持力而引起偏压 轴138转动到“过中心”位置。
释放轴70的保持力阻止所述释放轴70朝着使用位置顺时针转动，进 一步阻止齿轮32的转动，特别是阻止链条37部分松开，于是当机动车绕 曲线行驶时不会由于链条37的部分松开、即没有完全松开时承受所述机 动车的运动而引起无意间启动制动装置。
所引起的指示部分132的垂直方位为操作者提供视觉信息，指示手动 制动装置处于释放保持位置。
释放轴70的棘轮74与棘轮止动机构100的棘轮102啮合，进一步提供 了手动制动的可靠性。
当制动完全释放时，操作者通过重力使释放手柄120返回到其使用位 置以便于下次需要时使用。
在制动过程中，如图1、2所示，轮22的顺时针转动使得保持棘爪90 逆时针转动，引起释放轴70在保持棘爪90上的力的传递部分将力传递到 释放轴70上的力的接收部分86的过程中逆时针转动，进一步引起棘轮74 与至少一个棘轮止动部分100脱离啮合。
这样已经对本发明进行了充分、清楚、简明、精确的介绍，本领域 的技术人员可以进行制造和使用。在不脱离随后权利要求所限定的范围 的情况下，本领域的技术人员可以对本发明实施例的各部件作出各种变 化、改进、等同替换。