集成转向架制动器及用于该集成转向架制动器的调整臂

摘要

本发明涉及一种集成转向架制动器，包括制动梁(1)、制动缸(2)、调整臂(3)、杠杆(4)以及闸瓦座，并具有悬挂连杆(12)以便悬挂在转向架下方。根据本发明的集成转向架制动器只需要单根制动梁(1)，以及调整臂(3)与转向架的车轮(15)对齐，从而，相比于已知类型的转向架制动系统，本发明提供一种明显减轻了重量、设计更为简单并且具有等同以及更好制动特性的装置。

说明书

发明的说明 

相关的技术领域

本发明总体上涉及用于铁路车辆的制动装置领域，尤其关于转向架制动装置以及用于转向架制动装置的调整臂。制动装置是通过将加压空气引入相关气缸室以实现铁路车辆的制动。通过杠杆以及调整臂的系统，加强制动气缸中产生的力，并直接传递到转向架的车轮上。发明解决的技术问题

本发明要解决的问题主要涉及，将制动力直接传递到车轮上，而不是采用以低效率将力传递至车轮的复杂且沉重的杠杆系统。需要构造简单的更轻且更便宜的制动装置，特别用于货运车辆。

背景技术

从上个世纪中期起，铁路车辆中使用这种类型的制动器，以应用于不同类型的多种转向架。当前解决方案主要集中在闸瓦所产生力的传递效果方面，以及，不再需要通过笨重的系统从制动气缸传递力。在过去几十年中，铁路交通在货物运输领域有很大发展，移动速度增加，并且货车货运能力增长。这对于制动工程的发展有直接影响。通常，由于需要提供较大的制动力，本领域的最新解决方案是，布置处在不同形态的两个气缸和两个制动梁以非常复杂的形式相符合。

本领域的最新发展示出于本领域文献EP-B1-1097075，EP-B1-1370452，EP-A1-1449737以及US-B2-7165659。

所有上述专利文献的普遍特征是，这些技术都包括使用复杂且沉重的装置来进行生产以及维护。闸瓦座的固定系统没有提供闸瓦的整个表面与转向架车轮相平行的状态，货车移动期间，运输中闸瓦边缘与车轮产生摩擦。

采用之前所有的改进方案，其停车制动器的复杂方案都存在问题，增加了应用以及维护制动器的成本。这些方案基于使用两个制动梁，原因是无法将制动力直接传递给车轮。

本发明的主要目的在于提供一种装置，相比于前述类型的转向架制动系统，该装置具有明显更轻的重量以及更简单的设计，并且具有等同以及更好的制动特性。此外，新装置可以普遍应用于各领域的转向架。

解决问题的技术方案

根据本发明的集成转向架制动器解决了上述技术问题，其采用根据权利要求1前序部分的集成转向架制动器，只需要单根制动梁，以及调整臂与转向架的车轮相对齐。由于只需要一个制动梁，本发明的技术方案得到相对较轻的制动系统。此外，由于调整臂与转向架车轮呈直线，动量力大大减小，由于使用单根制动梁而允许材料的进一步减少。

根据本发明的另一方面教导，在端部具有套筒的连接杆可作为次级梁的替代物，其铰接式连接到套筒上。

优选地，专门设计的制动缸具有内置的支架以及带活塞杆座的活塞杆，允许将制动缸布置为几乎完全浮动。

为了提供简单的构造，穿过摩擦环，瓦座与梁以及带套筒的连接杆相连接。

根据本发明的另一实施例，各调整臂在其一端处直接布置于瓦座，以允许直接传递制动力。

本发明还涉及用于前述集成转向架制动器的调整臂。这些更优的调整臂包括复位机构。此外，根据本发明的另一方面教导，各调整臂包括具有触发器以及用于间隙调节的调节螺钉的触发器机构。

在下文参照附图进行的详细描述中，更具体地说明上述调整臂的技术功能。

本发明的一个优选实施例示出于附图中，其中：

附图1示出了集成转向架制动器的轴测图，

附图2示出了附图1集成转向架制动器的局部切开的俯视图，

附图3示出了附图1集成转向架制动器布置在转向架中的俯视图以及侧视图，以及

附图4示出了根据本发明的优选调整臂的纵剖面。

本发明的方案优于本领域中使用两个制动梁的制动装置的情况。经由多个杠杆4，如图1所示的相对轻重量(单根)梁1与制动缸2以及两个调整臂3相连接，其中，调整臂3在一端直接连接到闸瓦座6。这些闸瓦座6各自带有一个闸瓦7，并在闸瓦座6与调整臂3之间包括有复位机构17。

本方案没有设置现有技术制动装置情况下已知的次级梁，由两端具有套筒19的连接杆5替代，该连接杆5布置在上述成对的闸瓦座6之间，以便在操作中允许制动装置的一致运动。

制动缸2包括气缸座8、气缸盖9、活塞杆10以及活塞杆座14，制动缸2的两端连接于杠杆4。在优选实施例中，制动系统在制动缸装置2的端部具有两个杠杆4。显然，根据所传递力的需要，在各端处杠杆4的数目和/或尺寸都可以增加。横向上，通过放置在制动缸2主体上的带有塑料瓦片11的特殊支架，制动缸2与制动梁1弹性连接。

制动缸2方案的主要特征在于，在没有作动货车制动器时，通过四个元件，即通过销钉22、23和24以及具有塑料瓦片11的支架，将制动缸2间接方式固定于制动梁1。

通过经由支架11使制动缸2与梁1定位的这种方式，在货车移动时一直提供整个制动系统的稳定性。

此外，根据本发明的整个制动系统通过四个悬挂连杆12附接于转向架，悬挂连杆12布置为可旋转，以允许在制动操作过程中制动器与货车转向架之间的相对运动。

图2示出图1集成转向架制动器的俯视图，其中，制动缸2纵示出，以及，在右端用虚线表示局部剖开的制动梁1和套筒19。

由图2所示的回位弹簧13的反作用力，提供制动缸2与梁1通过支架11进行的定位。由活塞杆10帮助调节杠杆4之间的距离，以 此方式提供力，其中，可以通过旋转围绕该活塞10的活塞杆座14，调整该活塞杆10。

通过活塞20与气缸2之间的间距(在图2中标为“x”)，活塞杆座14的旋转提供了制动缸2内部的活塞20回位弹簧13的调节力。在制动梁1的总成中，这可以间接地用于定位功能，并通过具有塑料瓦片11的支架来保持制动缸2。连接点21是加压空气的进气口。

调整臂3带有用于调整闸瓦7的复位机构17，该调整臂3与转向架车轮15定位呈一条直线，如图3所示，以避免使用次级梁，并实现制动力直接传递至闸瓦7。

此外，在单程中，对于位于各个调整臂3的端部处的每一对瓦片7，带有复位机构17的调整臂3具有双向松弛调节功能以及整个系统的复位功能。此技术方案不同于在本专利申请介绍部分中所提到的所有现有技术方案的情况。

在应用带有不损害轨道的最新型转向架(“货车友好转向架”)的集成制动器中，此特性尤为重要。

各调整臂3包括触发器16，触发器16用于调节车轮15与瓦片7之间的所需间隙。

在替换磨损瓦片7过程中，调整臂3的复位机构17在初始位置具有六角形螺母的外形，可以用标准扳手旋转操作。

复位机构17的定位紧邻于瓦座6，由于良好的可达性，这种定位能够容易地用新瓦片更换磨损的瓦片7，并完全符合在铁路运营中客户要求的新的安全规定。

穿过摩擦环18，瓦座6(直接地或者间接地)弹性连接至制动梁1以及具有套筒19的连接杆5。

当进行制动操作时，瓦片7被挤压到车轮15的踏面上，其所处位置基于货车的载荷(图3)

采用摩擦环18的本技术方案，在各个瓦片7的底侧和上侧，可在瓦片7与车轮15之间获得同等的间隙，如图3“细节A”所示的尺寸值“K”，该尺寸值可容易地测得。

系统的制动解除过程优于当前市面可获得的集成制动器方案， 这是因为制动梁1以及具有套筒19的连接杆5不旋转，它们与整个制动系统一起沿直线移动。

在意外损失闸瓦7其中之一时，连接杆5与套筒19的柔性铰接式连接(flexiblejoint connection)获得系统的正常功能，因为在损失瓦片的情况下，本设计能够调整一个动程中出现的总间隙。

用于手动制动的装置包括设置有牵引机构的柔性缆索25，用于对转向架提供停车制动力。

调整臂3的优选实施例更为详细地示出于图4。其功能是获得车轮踏面和闸瓦(均未示出)之间的适当间隙。图示的版本是双重作用推压型调整臂。为了能将间隙(图3中的测量值K)调整到预定程度，调整臂3保持有触发器机构，该触发器机构包括触发器36以及调节螺钉16。

通过调整主轴28，工作螺母27从调整臂头部37及其主体26向叉件29传递总力。在车轮踏面与瓦片之间的间隙大于调整间隙的情况下，牵引杆30与触发器36相接触。在这种情况下，触发器36使牵引杆30向回移动，压缩工作弹簧31，并在两个离合器之间使工作螺母27获得自由转动。

此旋转是推压弹簧34的力传递到调整主轴28的结果。在螺母旋转过程中，弹簧32通过轴承33推压工作螺母27，以便用后部离合器更换前部离合器。

具有带齿端部的调整器叉件29通过弹簧35与主轴28弹性连接。通过使固定在主轴28的复位螺母17旋转，实现磨损瓦片的更换过程。在此旋转过程(复位)中，主轴28移动回到其初始位置。