CN102143867B - 气动的制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气动的制动装置，包括一个在轴向上能移动的主轴(3)和一个轭形件(1)，所述主轴(3)这样地支承在所述轭形件上，使得防止主轴(3)的转动。按本发明，第一轭齿圈(7)和第二轭齿圈(9)借助相互面向的齿部(8、10)与所述轭形件(1)不能相对转动地连接。此外具有在两侧的齿部的主轴齿圈(6)在两个轭齿圈(7、9)之间与所述主轴(3)固定地连接。

Description

气动的制动装置

技术领域

本发明涉及一种气动的制动装置。

背景技术

此外，这种类型的制动装置在轨道车辆中使用。在那里它们常常用于操作制动杆，借助所述制动杆，制动块被压紧在轮胎上。这样的制动装置特别是安装在载货汽车的转向架中。为了能够补偿制动块和轮胎的磨损，通常情况下设置具有主轴和调节螺母的调节装置。在调节过程中允许所述调节螺母的转动，而所述主轴保持抗转动地固定。制动杆上的连接通过调节件进行，主轴的自由端终止在该调节件中。例如在DE10304715A1和DE10304716A1中说明的这种类型的制动装置。

在正常的制动过程中，转矩作用在主轴上。但是，该转矩不能导致主轴的转动，因为这可能导致不希望的调节效果。因此，所述主轴通常具有主轴齿圈，其与主轴不能相对转动地连接。轭齿圈与制动装置的轭形件同样不能相对转动地连接。两个齿部通过压缩弹簧这样相互预张紧，以至于它们处于接合中。在制动过程中，所述主轴齿圈以大的力压到轭齿圈上，以至于作用在主轴上的转矩能够被拦截并且导入所述轭形件中。

如调节装置必须在更换制动块后回到它的初始状态，那么这通过所述主轴的一定的转动实现。在此，两个齿圈克服弹力滑动。

已证实的是，当在制动过程中在主轴上施加压力并且该主轴在制动过程后回移到它的初始位置中时，然后所述齿圈仅保持接合。但是，当例如制动块坚硬地冻结在轮胎上时或者在其上挂有制动装置的保持板例如由于腐蚀变得难以接近时，情况完全不同。然后在主轴回移时，产生增大的牵引力，与制动块连接的轭形件不能跟随该牵引力。因此，所述齿圈克服压缩弹簧的力被相互分开。在这种状态下，能够额外给予所述主轴作用在其上的转矩。通过主轴的转动产生无意的调节过程。

为了避免这个调节过程，已经设有弹簧负载的棘爪，其可靠地防止齿圈的分开。所述棘爪安装在轭形件上并且嵌入与主轴不能相对转动地连接的复位六角头中。现在，如果在更换制动块后，所述主轴通过该复位六角头回转到它的初始位置中，则棘爪必须借助手保持脱离接合，以至于只能提供另一只手用于上螺丝过程。在这种结构中，还可能产生腐蚀问题，因此阻止了棘爪从它的锁定位置中简单的提起。

发明内容

因此本发明的目的在于，构造一种气动的制动装置，使得即使在牵引作用下也可靠地防止制动装置的无意的调节。此外，双手应该用于主轴的倒转。还应避免由于腐蚀产生的影响功能的危险。

按照本发明，该目的通过具有以下特征的气动的制动装置得以解决，即：气动的制动装置，包括：在轴向上能移动的主轴和轭形件；所述主轴这样地支承在所述轭形件上，即：防止主轴的转动，其特征在于，具有相互面向的齿部的第一轭齿圈和第二轭齿圈与所述轭形件不能相对转动地连接，并且具有在两侧的齿部的主轴齿圈在第一轭齿圈和第二轭齿圈之间与所述主轴固定地连接。

按照本发明，具有相互面对的齿部的第一轭齿圈和第二轭齿圈与轭形件不能相对转动地连接。具有在两侧的齿部的主轴齿圈在两个轭齿圈之间与主轴紧固地连接。

因此，所述主轴齿圈可以在两侧被保护。在加载压力时，如它在正常制动过程中发生的，所述主轴齿圈以大的力压到第一轭齿圈上。因此，作用在主轴上的转矩可通过第一轭齿圈导入到轭形件中。在加载拉力时，如这在例如当制动块坚硬地冻结在轮胎上时出现，主轴齿圈压到第二轭齿圈上。在这种情况下，作用在主轴上的转矩也可靠地导入轭形件中。

第二轭齿圈有利地与轭形件轴向可移动地连接。通过这个可移动性确保了在主轴倒转时，在更换制动块之后，所述齿圈能够相互远离这么远，使得所述主轴齿圈能够相对于在轭形件中不能相对转动地安装的轭齿圈转动。

特别有利的是，主轴齿圈的两侧的齿部与第一轭齿圈和第二轭齿圈的相互面对的齿部对称地构造。这意味着，通向彼此的齿面以相同的角度设置。通过这个措施确保了主轴可在两个方向上进行手动的转动，因为不仅向左转动而且向右转动以相同的方式实现齿部的分开。

设有压缩弹簧，其支承在第二轭齿圈上并且自身支承直接或间接地在轭形件上。通过该弹簧，所述齿圈也在制动装置的初始位置中保持接合。因此，所述齿圈也在制动过程开始时已经接合。因此，突然施加在主轴上的转矩能够立即被获取。在该阶段中也因此可靠地防止主轴的转动。

特别有利的是设有止挡套，其中，所述压缩弹簧和止挡套相互嵌套。在一个实施形式中，所述止挡套通过压缩弹簧移动。在另一实施形式中，压缩弹簧也可以通过止挡套移动，在两个实施形式中，该止挡套实现对第二轭齿圈的精确限定的止挡。在初始位置中，所述止挡套与第二轭齿圈形成止动间隙，该止动间隙这样确定尺寸，即：在主轴齿圈和第一轭齿圈之间的齿部以及在主轴齿圈和第二轭齿圈之间的齿部可一起脱离接合。为了回拧，所述主轴能够以这种方式有意识地转动。与此相反，拉力载荷作用在主轴上，因此它可以满足这个力，直到所述止动间隙闭合，并且第二轭齿圈紧贴在止挡套上。在该位置中，主轴齿圈的齿部和第二轭齿圈的齿部借助相应的力被压到一起，以至于所述主轴的转动不再是可能的。

复位六角头以有利的方式与主轴齿圈一体地连接。因为，不仅主轴齿圈而且复位六角头必须固定地安装在主轴上，在两个构件的一体的结构中必须设置保险装置。在此能够以简单的方式使用保险销，该保险销安装在主轴齿圈和复位六角头以及主轴的组合部件的孔中。

按照本发明，所述主轴齿圈和轭齿圈设置在轭形件的内部。因此，所述齿部能够特别是防止污染，所述污染可能导致，不再确保在齿圈之间的可靠的形状配合。此外，齿圈在轭形件的内部的设置造成对腐蚀的保护。因此，维修工作变得容易，并且制动装置的寿命提高，或者维修周期延长。

所述轭形件具有安装孔，通过该安装孔，各构件可被安装在轭形件中。为了关闭该安装孔，有利地设有封闭罩。该封闭罩关闭轭形件的内腔，并且因此也构成防止污物和湿气的屏障。止挡套支承到该封闭罩上，以至于在主轴的拉力载荷时，第二轭齿圈的位置固定在轭形件的内部。

在封闭罩上设置密封套环。该密封套环可这样实施，即：它良好地适配于主轴的外圆周。因此，污物和湿气通过封闭罩进入轭形件的内腔实际上不再可能。但是，在特别有利的实施例中，所述密封套环实施为波纹套管。当该波纹套管从封闭罩延伸直到调节装置时，不仅轭形件的内腔，而且整个主轴和在主轴和调节装置之间的间隙也被保护。

与封闭罩相对地，在轭形件中设有贯通孔，复位六角头穿过所述贯通孔向外凸出。在轭形件的这个贯通孔上有利地设有密封环。通过该密封环，轭形件的与封闭罩相对置的那一侧也防止污物和湿气地密封。

所述轭齿圈的齿部这样地同步，即：两个轭齿圈能够同时与主轴齿圈接合。通过这个措施防止了，在压力或拉力加载在主轴上时，在主轴齿圈和第一轭齿圈或第二轭齿圈之间才必须实现各自作用的形锁合。以这种方式还必须在载荷改变时不接受主轴的转动。因此，即使在主轴的拉力载荷和压力载荷之间多次改变时，也不发生无意的调节过程。

为了能够确保轭齿圈在轭形件中的防转动，在轭形件中设置槽，并且在轭齿圈中设置松动的或紧固的弹簧。例如所述轭齿圈在它的外周长上可设有紧固的弹簧，其与在轭形件1的内腔中的相应的槽对应。但是，在另一实施形式中，所述弹簧也可构造为松动的盘簧，其中，相应的轭槽设置在轭形件的内腔中，并且盘槽设置在轭齿圈上。在这个实施形式中，在轭齿圈上的盘槽实施为半圆的形状，并且这样适配于所述盘簧的外轮廓。因此，所述盘簧只能够与轭齿圈一起相对于轭形件移动。

附图说明

在实施例的说明中得出本发明的其它细节和优点，借助于附图详细解释所述实施例。附图中：

图1按照本发明的气动的制动装置的调节件的视图；

图2图1中的调节件的零件分解图；

图3在静止状态中的调节件的剖视图；和

图4在拉力载荷下的调节件的剖视图。

具体实施方式

在附图中只说明具有按本发明的制动装置的对本发明重要的部件的调节件。在DE10304715A1和DE10304716A1中详细地示出和说明了汽缸、活塞、调节装置、制动杆、制动块、挂板、固定装置等等。

在图1中示出安装完成的按照本发明的气动的制动装置的调节件。轭形件1在它的一个末端上钳形地扩张并且设有两个固定套筒5。所述固定套筒5用于与制动杆的连接，在该制动杆上安装制动鞋和制动块。在轭形件1的相对置的末端上存在带有封闭罩2的安装孔18。在该封闭罩2上又再安装密封套环17。所述密封套环17围绕主轴3放置，并且因此向外密封轭形件1的内腔。在轭形件的中间可看出凸出于内腔的复位六角头4。

从图2中得知调节件的精确的构造。零件分解图示出空的轭形件1和设置在其上的所有构件，它们在轭形件1中通过安装孔18与主轴3一起安装。因此，所述密封环15这样地装入到贯通孔14中，使得在穿过贯通孔14凸出的复位六角头4和轭形件1之间的间隙防污物和防湿气地被密封。第一轭齿圈7在它的远离轭形件1的那一侧上具有齿部8。此外，第一轭齿圈7具有一个孔，这个孔确定尺寸为，使得它可以容纳复位六角头4。复位六角头4与主轴齿圈6一体地连接，并且通过保险销13紧固地固定在主轴3上。与轭齿圈7相反地，所述主轴齿圈6在两侧上咬合。

第二轭齿圈9与第一轭齿圈7相同地构造。它仅转动180°地安装，以至于它的齿部10面向轭形件1。轭形件1的内腔和两个轭齿圈7和9相互协调，使得轭齿圈7和9在轭形件1的内部的转动是不可能的。轭形件7和9例如可以设置有弹簧，所述弹簧与轭形件1的内腔中相应的槽相对应。在这里示出的实施例中，所述弹簧构造为松动的盘簧21（见图4），其中，在轭形件1的内腔中设置相应的轭槽19。在这里，在轭齿圈7和9上的盘槽20以半圆的形状适配于盘簧21的外轮廓。

邻接在第二轭齿圈9上的压缩弹簧12套装到主轴3上。在安装完成的状态下，所述压缩弹簧12支承在封闭罩2上，并且将第二轭齿圈9压到主轴齿圈6上，并且将连同固定地连接的主轴3一起压到第一轭齿圈7。所述止挡套11通过压缩弹簧12移动，并且同样支承在封闭罩2上。

调节件的功能应借助图3和4解释。在此，图3示出在制动过程中的调节件。在该状态中，压力沿箭头B的方向作用在主轴3上。一旦现在所述制动块紧贴在轮胎上时，相反的压力沿箭头A的方向作用在轭形件1上。主轴齿圈6这样地安装在主轴上，使得相对于主轴3的转动或轴向移动都是不可能的，该主轴齿圈被压到第一轭齿圈7上，所述第一轭齿圈在轴向上紧贴轭形件1并且不能相对转动地安装在该轭形件中。因此，通过第一轭齿圈7和主轴齿圈6的两个相互对齐的齿部的形状配合防止了主轴3的转动。在此，作用在主轴3上的转矩通过主轴齿圈6和第一轭齿圈7导入轭形件1中。

当所述调节件位于初始位置中时，也得出相同的位置。因为所述压缩弹簧12在与轭形件1固定地连接的封闭罩2和第二轭齿圈9之间张紧，所述第二轭齿圈9压到主轴齿圈6上。反之，所述轭形件1通过作用在封闭罩2上的压缩弹簧12朝另一方向挤压。因此，在调节件的初始位置上通过压缩弹簧12，所述主轴齿圈6和第一轭齿圈7也接合。

如果例如在更换制动块后，主轴3倒转，因此，借助相应的扳手安置在复位六角头4上。在转矩作用在复位六角头4上时，主轴3以及与复位六角头4连接的主轴齿圈6转动。在此，三个齿圈必须克服压缩弹簧12的力被相互压开，使得齿部变成自由的，并且主轴齿圈6能相对于两个轭齿圈7和9转动。为此，在第二轭齿圈9和止挡套11之间设有止动间隙16。所述止动间隙16这样地确定尺寸，使得齿部的分开是可能的。

图4示出当制动块例如坚硬地冻结在轮胎上或者用于制动装置的挂板由于腐蚀变得难于接近时的调节件。在松开锁紧刹车时，或者在制动过程后，当所述调节件返回到它的初始位置中时，牵引力沿箭头C的方向作用在轭形件1上，该牵引力阻止或者至少妨碍轭形件1的返回运动。同时相反的牵引力沿箭头D的方向作用在主轴3上。因此，第一轭齿圈7和主轴齿圈6被相互分开。因此，通过所述齿部不再保证对于主轴3的抗转动。

但是此外，所述主轴齿圈6与第二轭齿圈9处于接合中，因为其通过压缩弹簧12压到主轴齿圈6上。在轭形件1保持在它的位置中时，主轴3沿箭头D的方向移动这么远，直到所述止动间隙16（见图3）闭合。在该位置中，可轴向移动的第二轭齿圈9夹在主轴齿圈6和止挡套11之间。在这里示出的状态中，作用在主轴3上的转矩通过主轴齿圈6和第二轭齿圈9传递到轭形件1中。

调节件的完整的机械装置安置在轭形件1的内腔中。所述密封环15和所述密封套环17防止污物和湿气的进入。以这种方式确保了调节件的长的寿命。

附图标记列表

1   轭形件

2   封闭罩

3   主轴

4   复位六角头

5   固定套筒

6   主轴齿圈

7   第一轭齿圈

8   第一轭齿圈的齿部

9   第二轭齿圈

10  第二轭齿圈的齿部

11  止挡套

12  压缩弹簧

13  保险销

14  贯通孔

15  密封环

16  止动间隙

17  密封套环

18  安装孔

19  轭槽

20  盘槽

21  盘簧

Claims (12)

1.气动的制动装置，包括：

在轴向上能移动的主轴（3），和

轭形件（1）；

所述主轴（3）这样地支承在所述轭形件上，即：防止主轴（3）的转动，

其特征在于，具有相互面向的齿部（8、10）的第一轭齿圈（7）和第二轭齿圈（9）与所述轭形件（1）不能相对转动地连接，并且具有在两侧的齿部的主轴齿圈（6）在第一轭齿圈（7）和第二轭齿圈（9）之间与所述主轴（3）固定地连接。

2.如权利要求1所述的气动的制动装置，其特征在于，所述第二轭齿圈（9）轴向可移动地与轭形件（1）连接。

3.如权利要求2所述的气动的制动装置，其特征在于，所述主轴齿圈（6）的在两侧的齿部以及所述第一轭齿圈（7）和第二轭齿圈（9）的相互面向的齿部（8、10）构造成对称的。

4.如权利要求3所述的气动的制动装置，其特征在于，设有压缩弹簧（12），所述压缩弹簧支承在所述第二轭齿圈（9）上，并且本身直接或间接地支承在轭形件（1）上。

5.如权利要求4所述的气动的制动装置，其特征在于，设有止挡套（11），其中，所述止挡套（11）和所述压缩弹簧（12）相互嵌套。

6.如权利要求1所述的气动的制动装置，其特征在于，复位六角头（4）与所述主轴齿圈（6）一体地连接。

7.如权利要求1所述的气动的制动装置，其特征在于，所述主轴齿圈（6）、所述第一轭齿圈（7）和第二轭齿圈（9）设置在所述轭形件（1）的内部。

8.如权利要求7所述的气动的制动装置，其特征在于，为了封闭所述轭形件（1）的安装孔（18）设有封闭罩（2）。

9.如权利要求8所述的气动的制动装置，其特征在于，在所述封闭罩（2）上设置密封套环（17）。

10.如权利要求7所述的气动的制动装置，其特征在于，在所述轭形件（1）的贯通孔（14）上设置密封环（15）。

11.如权利要求1所述的气动的制动装置，其特征在于，所述第一轭齿圈（7）的齿部（8）和第二轭齿圈（9）的齿部（10）这样地同步，使得所述第一轭齿圈（7）和第二轭齿圈（9）能同时与所述主轴齿圈（6）接合。

12.如权利要求1所述的气动的制动装置，其特征在于，在所述轭形件（1）的内腔中设有槽（19），并且在所述第一轭齿圈（7）和第二轭齿圈（9）上设有松动的弹簧（21）或紧固的弹簧。

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