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用于螺旋弹簧轨道制动器的弹簧罩锁机构
申请号	CN201180072071.7	申请日	2011-05-30	公开(公告)号	CN103987608A	公开(公告)日	2014-08-13
申请人	希尔玛工业有限公司;			发明人	伊恩·W·布尔希尔;
摘要	本发明公开了一种轨道制动器，包括一个刚性的外壳，其安装在起重机下，以便设置在基座端，位于轨道上方并邻近轨道。一个可平移的弹簧车架被安装在外壳内。弹簧被安装在弹簧车架和外壳顶部之间，以便于当弹簧车架被提升时，弹簧被压缩。一个制动片被安装在车架下方。罩锁器被安装在弹簧车架和外壳基座端之间。罩锁器伸展来压缩弹簧，并且从轨道上提升制动片。罩锁器缩回允许弹簧驱动制动片抵住轨道。制动片的提升对齐一对在制动片侧面和外壳下方的相应通道壁之间的花键联接。可移除的细长键在成对的花键联接中提供锁定花键。
权利要求	1.一种用于轨道制动器的弹簧罩锁机构，其中所述轨道制动器包括轨道制动器外壳，所述轨道制动器外壳装罩至少一个弹簧，所述弹簧向下作用于制动片上，所述制动片安装在所述轨道制动器外壳下方，以便当所述轨道制动器被定位于轨道上方时推进所述轨道制动器抵住轨道，所述弹簧罩锁机构包括：罩锁框架，所述罩锁框架从所述轨道制动器外壳向下垂悬，以便托住制动片，所述制动片被安装在所述外壳下方且连接所述外壳中至少一个弹簧，其中所述罩锁框架包括一对大致平行的壁，所述一对大致平行的壁在其间限定了轨道制动片通道，其中所述通道的尺寸大小使得所述制动片紧密地悬挂在所述通道中，用于所述制动片在所述通道中的垂直平移在升高位置和降低位置之间，分别对应弹簧罩锁位置和轨道接触位置；其中所述平行壁的相对面对的内壁包括对应的相对面对的一对第一凹槽；并且其中在所述制动片的相对设置的外表面上形成相对设置的一对第二凹槽，如此放置以便于当所述制动片在所述升高位置时，所述第一凹槽和所述第二凹槽邻近且对齐，以便当所述制动片在所述升高位置时，在所述制动片的相对侧上共同形成一对键接收孔；一对伸长键的尺寸大小使得其紧密地滑动进入所述一对键接收孔中并沿所述键接收孔紧密地滑动，其中当所述键被支承在所述键接收孔中，所述制动片被可释放地锁定在其所述升高位置，从而罩锁所述轨道制动器外壳中的至少一个轨道制动器弹簧。 2.如权利要求1所述的机构，其中所述一对键接收孔和所述第一凹槽和所述第二凹槽是大致水平的。 3.如权利要求2所述的机构，其中所述一对第一凹槽和所述一对第二凹槽对在相应的大致水平平面上各自对齐。 4.如权利要求3所述的机构，其中所述第一凹槽和所述第二凹槽形成的相应的通道，使得所述键接收孔具有大致方形的横截面。 5.如权利要求1所述的机构，其中所述制动片通道被对齐，以便当所述轨道制动器被定位于轨道上方时大致垂直于所述轨道。 6.如权利要求5所述的机构，其所述罩锁框架进一步包括相对设置的加固件，所述加固件紧靠所述平行壁并从所述平行壁延伸离开。 7.如权利要求6所述的机构，其所述加固件包括安装至其上的至少一对相对设置的凸缘以便在所述壁和所述轨道制动器外壳之间延伸。 8.如权利要求1所述的机构，其中所述一对伸长键是一对分开的线性键。 9.如权利要求1所述的机构，其中所述一对伸长键在其一端会接，以便大致形成U形，其中所述U形的两脚提供所述一对伸长键。
说明书全文	用于螺旋弹簧轨道制动器的弹簧罩锁机构技术领域 [0001] 本发明涉及轨道制动器领域，尤其涉及一种用于螺旋弹簧轨道制动器的改进的弹簧罩锁机构，其中，改进的罩锁机构改进了实现对弹簧组件的罩锁。背景技术 [0002] 在现有技术下，申请人已知罩锁轨道制动器的各种设计。尤其是，申请人知道以下的美国专利： [0003] 专利号581270于1897年4月27日颁发给Davis，针对轨道制动器公开了以制约制动杆来保护制动杆的螺旋弹簧和其下远离铁路轨道安装的制动片的应用。 [0004] 专利号1790202于1931年1月27日颁发给Down，针对一种磁性制动元件，公开了一种磁性制动片，其正常状态下悬挂于轨道，在通电时，被吸引到轨道上来充当一个制动。一个螺旋弹簧被设置在一个腔室中作用于一个活塞，以便在正常状态下保持制动片在轨道上方的悬挂位置。 [0005] 专利号3878925于1975年4月22日颁发给Ignatoweicz，针对一种磁性轨道罩锁器的安装元件，公开了在传统波纹管中减少气压，以使向下压缩波纹管直到被一个低位弹簧缓冲器阻止，其中罩锁磁体可以被通电，以使其被吸引向轨道，从而造成对弹簧缓冲器进一步的压缩。磁性罩锁单元的水平设置修正是通过向波纹管增压，以使磁性单元上升到一个高位来实现的。然后轨道上方的磁性单元的高度就可以被调整。发明内容 [0006] 一种轨道制动器，包括一个刚性的外壳，外壳具有一个上端和与相对地刚性安装的相对的基座端。所述上端被配置用于安装轨道式安装的机器，例如在起重机下方，以便设置在轨道上方且邻近轨道的外壳基座端。 [0007] 在轨道制动器的一个实施例中，一个顶板被安装在外壳的上端的下方，与外壳的上端间隔开且大致平行，以便在它们之间限定一个间隙。在当前的实施例中，这样的顶板是可选的，在没有使用顶板的实施例中，如以下进一步的描述可知，弹簧可以顶压住外壳的上端，并且在如以下描述中所说的，以下的描述意在相应地根据需要做修改。 [0008] 一个可垂直平移弹簧车架被安装在外壳内、在所述顶板或外壳上端下、在提升位置和降低位置之间。至少一个弹簧被安装在弹簧车架上，以便于当弹簧车架在提升位置时弹簧被压缩，当弹簧车架在降低位置时弹簧被解压。至少一个制动片被安装在所述弹簧车架的下方，以便被相对设置在相应弹簧的车架上。弹簧反作用于顶板或外壳上端，驱动制动片向下与轨道接触。 [0009] 至少一个选择性可致动的致动器被分别安装在弹簧车架和外壳的基座端之间，以便承受它们的反向端作用。致动器在伸展和回缩位置间可致动。在伸展位置，弹簧车架在提升位置，并且制动片在与轨道的接触下被相应地向上缩回。在回缩位置，弹簧车架在降低位置，制动片被相应地降低并且在弹簧推动下与轨道摩擦接合。 [0010] 外壳包括在上端和基座端间延伸的侧面。 [0011] 在一个早期的实施例中，它不是本发明的主题，弹簧车架也可以包括一个伸长的罩锁部件，罩锁部件有相对的第一和第二末端。罩锁部件被安装到弹簧车架在该部件的第一末端，并且大致平行于弹簧方向延伸。该部件的第二端部向上穿过顶板中的孔，且当弹簧车架在外壳内做相应平移时，它可以自由的在间隙中随其同时地、相应地垂直平移。当弹簧车架在提升位置时，罩锁部件的第二末端从间隙中的弹簧罩锁位置突出。在本发明中，一个罩锁框架从外壳的底部末端向下延伸。罩锁框架提供一对平行的、间隔开的壁，其从外壳向下垂悬，以便限定它们之间的制动片通道。制动片通道对齐以便其垂直于轨道，并且被定位以便使制动片居中于轨道上方。制动片被安装到罩锁杆或其它依次被安装到所述弹簧车架底部的支撑结构。制动片被定位在罩锁框架的一对平行壁间的制动片通道中。制动片紧密地配合在通道中，当其保持自由垂直平移时。 [0012] 一对相对面对的、大致水平的凹槽被形成在限定制动片通道的那对壁的内测中并随之延伸。一对相应地相反设置的凹槽被形成在制动片侧面。当制动片在上升到轨道上方的升高位置时，制动片侧面的凹槽与在通道壁内的凹槽对齐。凹槽如此对齐，伸长键滑入对齐的凹槽所形成的联接键接收孔体中并随其长度延伸，伸长键的尺寸大小使得可以用花键联接的方法（此处伸长键是花键）将其紧密地配合到对齐的凹槽内。至少一个键被用于锁定制动片在其升高位置，但是优选用两个这样的键，制动片每边用一个，以便罩锁在轨道制动器壳体中的弹簧。 [0013] 在一个优选实施例中，弹簧车架还包括对应于致动器顶部位置的承重件，以便于致动器抵靠于承重件。承重件可包括一对大致相对设置的延伸正交于致动器的承重件。致动器可以是相应一对大致平行于弹簧延伸的致动器 [0014] 车架平移于提升位置和降低位置之间的制动设置距离，并且致动器驱动其伸展和回缩位置之间的一个对应的驱动距离。致动器还选择性地提升弹簧车架到解锁位置，该位置比车架的提升位置更高，以便当被安装在由对齐的凹槽形成的接合孔时卸载施加到键的弹簧力负载。一旦弹簧力被卸载，每个键都可从其对应的那对对齐的凹槽中移除。 [0015] 键可以是一对分离的杆，或是由一个双尖叉形成。 [0016] 如本文的权利要求，根据本发明的轨道制动器的弹簧罩锁机构，其中所述轨道制动器包括轨道制动器外壳壳体，至少一个向下作用抵靠于所述轨道制动器外壳下方的制动片上的弹簧，以便当所述制动片被定位于轨道上方时，推进所述制动片抵靠轨道，也可以被表征在一个方面为包括安装到所述轨道制动器外壳且向下悬垂的罩锁框架，以便支起安装于外壳下方且连接到外壳中弹簧的制动片，其中所述罩锁框架包括一对大致平行的壁，在它们之间限定了制动片通道，其中所述通道的尺寸可以使所述制动片在所述通道内的与弹簧罩锁位置和轨道接触位置分别对应的上升位置和降低位置之间垂直平移时被紧密地悬挂在所述通道中。所述通道壁中相对面对的内墙面包括一对对应的相对面对第一凹槽。一对反向设置的第二凹槽被形成于所述制动片的反向设置的外表面。所述第二凹槽的定位满足当所述制动片在上升位置时，所述第一凹槽和所述第二凹槽是邻近且对齐的，以便在所述制动片在上升位置时在制动片的相对面上共同形成一对键接收孔。一对伸长键的尺寸大小可以使其紧密地滑动配合进入一对所述键接收孔中并沿其紧密地滑动配合。当所述键穿在所述键接收孔内，所述制动片被可释放地锁定在它的上升位置，从而罩锁了轨道制动器外壳中的轨道制动弹簧。 [0017] 在一个实施例中，成对的键接收孔和第一和第二凹槽是大致水平的。有利的是，成对的第一凹槽和成对的第二凹槽各自在对应的大致水平的平面上对齐，该平面被限定为平行于轨道顶部。在图示的实施例中，这并非旨在限制，第一和第二凹槽由相应形状的通道形成，以便于键接收孔有大致方形的横截面。进一步有利的是，制动片通道对齐以便当制动片被定位于轨道上方时，其大致垂直于轨道。 [0018] 罩锁框架可以进一步包括相对设置的加固件，紧靠平行壁且从其延伸离开。例如，加固件可以包括安装至其上的至少一对相对设置的凸缘，以便在壁和轨道制动器外壳或壳体基座间延伸。附图说明 [0019] 在本说明书的附图中，相同的附图标记表示每个视图中的相应部分，其中： [0020] 图1a是螺旋弹簧轨道制动器一个实施例的局部剖开的侧视图； [0021] 图1b是图1a轨道制动器的正视图； [0022] 图1c是图1a轨道制动器的平面图； [0023] 图2a是图1a轨道制动器移除螺旋形的螺旋弹簧对，显示轨道制动器壳体的局部剖开的侧视图； [0024] 图2b是图2a轨道制动器的正视图； [0025] 图2c是图2a轨道制动器的平面图； [0026] 图3是根据进一步的实施例的轨道制动器的第一侧视图，制动片被提升并锁定在其抬高的位置，以便罩锁轨道制动弹簧； [0027] 图3a是与图3相反面的第二侧视图； [0028] 图3b是图3轨道制动器的正视图； [0029] 图4是图3轨道制动器的仰视图； [0030] 图4a是图3轨道制动器的俯视图； [0031] 图5是图3轨道制动器的仰视、后视、第二侧透视图； [0032] 图5a是图3轨道制动器的仰视、前视第一侧透视图； [0033] 图6是图3轨道制动器移除制动片的仰视、后视、第二侧透视图； [0034] 图6a是图6轨道制动器的仰视、侧面透视图； [0035] 图6b是图6轨道制动器的侧视图； [0036] 图7是制动片锁定键的透视图； [0037] 图8a是图6的制动片的顶部透视局部分解图，示出从外壳壳体移除弹簧、弹簧支架和制动片杆，以及示出从壳体下的罩锁框架中去除制动片锁定键； [0038] 图8b是图8a的仰视透视图； [0039] 图9是沿图3a的线9-9的剖视图。具体实施方式 [0040] 图中所示的轨道制动器10被安装在轨道式机器下，比如起重机10a。在起重机和轨道间存在一个空间，一个刚性的轨道制动器外壳26被安装在此空间中。外壳的顶板被固定在起重机的下面，以便定位外壳的底部邻近应用该制动的轨道。模块化的弹簧和致动器机构被置于外壳中。致动器可以是一对安装在外壳里作用于弹簧机构的致动器。弹簧机构可以包括一对螺旋形的螺旋弹簧12，在一个实施例中它们施加标称470千牛的力向下驱动一个或多个被安装在弹簧机构下方的制动片14。尤其是，被安装在制动片杆16上的制动片14被向下驱动摩擦作用于轨道18的上表面。例如在图3、3a和3b中所见的轨道18直接在制动片14正下发，并且与制动片通道54垂直对齐。制动片14通过螺栓16a穿过金属夹16b中的孔被安装到制动片杆16上。 [0041] 在图1a-2c的早期实施例中，在弹簧机构内，螺旋弹簧12通过被安装以包含弹簧顶部和底部的刚性支撑，尤其是通过支撑弹簧底部的一个弹簧定位销20和支撑弹簧顶部的一个顶板组件22，而被保持在间隔开的平行线形中。弹簧定位销20包括形成杯状环围弹簧12底部的壁20a，和在由壁20a限定的空腔内向上延伸的垂直直立导筒20b，随着弹簧12被装入弹簧定位销20中，导筒20b向上穿过弹簧螺旋的中心。当弹簧12在如下进一步的描述被完全压缩时，导筒20b的上表面邻近顶板组件22的下面。一个中心导向部件20c在弹簧间向上延伸来作为顶板组件22的阻挡以防止弹簧的过度压缩，由于弹簧的过度压缩会损坏弹簧。为了防止过度压缩，中心导向部件20c的顶部作为一个与顶板结合的间隔件。 [0042] 在图1a-2c的早期实施例中，一个罩锁销24刚性地安装在导筒20b顶部末端内，以便从其中垂直向上突出。销24的柄24a穿过形成在顶板组件22中相应的孔22a，以使当弹簧被压缩或被允许扩展时，安装在导筒中的罩锁销24相对于顶板组件22分别升高或降低。弹簧12和由弹簧车架提供的弹簧支撑如弹簧定位销20，都被安装在刚性外壳26内。外壳26被安装到轨道式机械的下面，比如起重机10a的下面，并在机器下面和轨道18中间的空间中。顶板组件22被固定到外壳26的上板26a下方的间隔件22b。外壳26包括上板26a、侧壁或支撑框架26b（本文中统称为壁）以及通过壁被刚性地支撑在上板26c下方的刚性基座26c。弹簧组件包含成对的弹簧12、弹簧定位销20和安装在外壳26内的顶板组件22。 [0043] 在早期的实施例中，一个空腔或空间28通过间隔件22b被保持在顶板组件22和外壳26的上板26a之间。空间28允许罩锁销24垂直平移，即罩锁部件的上端。螺栓30穿过间隔件22b将顶板组件22固定到上板26a上，弹簧组件悬挂在外壳26内，以便调节弹簧12的压缩和扩展。 [0044] 在图3以后的当前实施例中，由于弹簧12’的扩展，弹簧定位销20被向下推，以便偏压制动片14向下摩擦作用于轨道18。一对致动器32，也可以是液压致动器32'，被安装或作用在外壳基座26c和承载部件比如悬臂式或成型的刚性凸缘20c例如图8a所示的环绕弹簧定位销20环状延伸之间。当致动器32'被致动用以伸展，它向上驱动弹簧定位销20。这样将弹簧12'压向它的完全压缩位置，并且提升制动片14在轨道18上方它的升高位置内。随着弹簧被压缩以及制动片被升高，如下所述弹簧可以被罩锁。 [0045] 在早期的实施例中，当弹簧定位销20被提升，罩锁销24也被提升以便柄24a上的头部24b在顶板组件22的相应上表面上方的空间28中升高。当弹簧被致动器完全压缩，例如提供一个大约10mm的致动器活塞行程，头部24b也将被在顶板组件22的相应上表面上方的空间28中相同行程提升。一个锁或闩锁，例如包括一个闩锁部件比如厚度大致等于行程距离的叉34，被水平安装用以侧向滑动平移，以便放置叉齿34a在罩锁销头部24b的环形唇下。头部24b可以形成为包括环形唇、缘或结合叉齿的套管。叉34可能通过用例如手柄或销34b的方法手动致动。当弹簧12被完全压缩时，销34b被水平推进插入头部24b下方的叉34。头部24b下方的叉34的叉齿34b的插入物罩锁弹簧12，以便停放制动片在轨道18上方的提升位置。然后制动片可以被移除进行检查、保养或更换。为了将制动片从它们的提升或停放位置释放，致动器被完全伸展，以便进一步略微压缩弹簧12到一个解锁位置，例如超过10mm的标称活塞行程2mm，从而通过从叉34上略微提升头部24b来从叉34上卸载弹簧力负荷。然后叉34可以从头部24b下面被抽出。然后致动器活塞可以被缩回以允许弹簧12扩展活塞行程的距离，以便将制动片作用于轨道。 [0046] 上例并非旨在进行限制，其中给定一个10mm标称活塞行程，一旦弹簧被10mm行程距离压缩，可用的进一步的压缩距离，例如可用2mm的进一步压缩距离来从罩锁销的头部下面释放叉34。此外，当弹簧被扩展例如10mm的行程距离时，弹簧也应当有进一步扩展例如2mm的能力，以便适应轨道18标高相对于外壳26标高的波动。因此，例如在+/-2mm的范围内，制动片应当有垂直平移的能力，当制动片仍然保持施于轨道上的向下的力，并足以提供制动功能来阻止机器沿轨道运动。对于弹簧所施加力的例子并非旨在限制，每个弹簧可以提供标称270千牛且最大大约300千牛的力。成对的弹簧因此提供标称540千牛的力。因此对于两个弹簧，需由两个致动器向上施加的以压缩弹簧的力是标称540千牛且最大大约600千牛。弹簧的完全压缩对应弹簧组件的制动释放位置，在该位置轨道上方的制动片可以被提升10mm并且弹簧被10mm的活塞行程压缩，对于长度330mm的弹簧，那几乎就是它的最大值。 [0047] 在图3以后的当前实施例中，罩锁框架50从制动片外壳26的底部末端26c向下延伸。罩锁框架50提供一对平行的、间隔开的向下悬垂于外壳的壁52，以便在它们之间限定制动片通道。壁52被对置的成对加固件比如凸缘52b侧向支撑。制动片通道54被对齐以便垂直于轨道18，并且被定位以便居中制动片14在轨道上方。制动片14被安装到依次安装在弹簧车架（如图9所示）底部的制动片杆16或其它支撑结构上。制动片14被定位在罩锁框架50的一对平行壁52之间的制动片通道54中。制动片14紧密地配合在通道54中，当其保持在图3所示的A方向上自由垂直平移时。因为制动片紧密地配合在制动片通道中，制动片被壁52支撑以抵制由于制动片作用于轨道18而阻止起重机沿轨道运动所引起的制动片的偏转。 [0048] 一对相对面对的大致水平的凹槽56沿着成对的壁52的内侧52a被形成。一对相应的凹槽58被形成在制动片14的侧面。当制动片14在它的升高位置比如图3中所见时，也就是说在轨道18上方升高，在轨道制动器14上的凹槽58对齐罩锁框架50的通道壁52中的凹槽56。因此凹槽56和58被对齐而形成键接收孔，伸长键60，其尺寸满足在采用花键联接（此处每个伸长键60作为联接中的花键）的方法紧密地配合相对齐的凹槽56和58，在B方向上且沿着由凹槽56和58对齐形成的键接收孔的体长滑动。至少一个键60，优先如图示的一对键60，被用于锁定制动片14在它的升高位置从而罩锁制动片壳体中的弹簧。再次的，优先用两个这样的键60，制动片14每边一个。吊环螺栓60a可以被提供，安装在键 60的末端。键60可以是单独的杆或者形成一个整体工具（未示出），例如形如双齿或U形叉，这里的齿（U形的脚）就是键。 [0049] 前述内容的公开使本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的实施中，许多改变和修改是可能的。因此，本发明的范围根据以下权利要求所限定的实质来进行解释的。

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