CN107207021A - 用于铁路车辆的制动系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于铁路车辆的制动系统。一种制动系统限定纵向轴线，并且包括第一制动器组件、第二制动器组件和能够用于产生线性力的致动器，所述致动器布置成接近所述第二制动器组件。所述制动系统还包括在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的可移动的杆和固定杆。在一些实施例中，所述制动系统还包括被布置成接近第一制动器组件的杠杆和松紧调节器，所述松紧调节器连接到第一制动器组件和杠杆并且能够用于调节第一制动器组件的参考点和杠杆的支点之间的沿纵向轴线的距离。在一些实施例中，所述制动系统包括连接到第二制动器组件的支柱，连接到支柱的致动器、固定杆和可移动的杆。

Description

用于铁路车辆的制动系统

本申请要求2015年2月11日提交的题为“Braking Systems for Railway Cars”的美国专利申请No.14/619772的优先权，该美国专利申请通过引用整体并入这里。

技术领域

本发明总体上涉及用于铁路车辆的制动系统，并且更具体地涉及用于铁路车辆制动系统的改进的松紧调节器和支柱。

背景技术

在全美国以及国外，铁路车辆广泛地用于货物和旅客的运输。铁路车辆通常包括一个或更多个转向架组件，该转向架组件包括多个具体设计的轮以便沿铁路轨道的巨大基础设施行进。制动系统通常布置在轮的相邻的对之间以便促进铁路车辆的停止或减速。

制动系统通常可以包括前和后制动器组件，每一个制动器组件包括具有制动器垫的一对制动器头部，当前和后制动器组件移动离开彼此时，该制动器垫用来接触轮的外周边。通常，气缸被布置在制动系统中以便产生引起这种运动的力。该气缸或另一致动器引起连杆系统的运动，该连杆系统连接到前和后制动器组件并且引起前和后制动器组件的运动。

许多制动系统还包括通常称为松紧调节器的组件，该松紧调节器根据需要用来调节前和后制动器组件的运动。具体地，松紧调节器通过基于制动器头部必须行进以接触轮的距离的改变调节前和后制动器组件的运动而补偿制动器垫磨损。典型地，松紧调节器被构造到连杆系统中的各杆中的一个杆中。例如，这种连杆系统可以包括两个可移动的杆(其一个可以包括松紧调节器)和两个可移动的杠杆。

然而，在该技术领域中通常希望松紧调节器和制动器组件设计的改进。例如，通常希望制动器组件设计的力传输能力、坚固性以及总重量的改善。

发明内容

本发明的各方面和优点在下面在以下描述中被阐明，或者根据该描述可能是显然的，或者可以通过本发明加以实践而被领会。

根据本公开的一个实施例，提供一种用于铁路车辆的制动系统。该制动系统限定纵向轴线，并且包括第一制动器组件和第二制动器组件。该第一制动器组件包括杆组件和连接到杆组件的多个制动器头部。该杆组件限定参考点。该第二制动器组件包括杆组件和连接到杆组件的多个制动器头部。该制动系统还包括能够用于产生线性力的致动器，该致动器被布置成接近第二制动器组件。该制动系统还包括：在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的可移动的杆，该可移动的杆联接到致动器并且基于致动器的操作沿纵向轴线可平移；以及在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的固定杆。该制动系统还包括杠杆，该杠杆布置成接近第一制动器组件，该杠杆包括第一端部、第二端部以及在第一端部和第二端部之间的支点，该第一端部连接到可移动的杆，该第二端部连接到固定杆。该制动系统还包括松紧调节器，该松紧调节器布置成接近该第一制动器组件，该松紧调节器连接到该第一制动器组件和该杠杆并且能够用于调节该参考点和该支点之间的沿该纵向轴线的距离。

根据本公开的另一实施例，提供一种用于铁路车辆的制动系统。该制动系统限定纵向轴线，并且包括第一制动器组件和第二制动器组件。该第一制动器组件包括杆组件和连接到杆组件的多个制动器头部。该杆组件包括拉杆和压缩杆。参考点在沿横向轴线的中心点处被限定在拉杆上。该第二制动器组件包括杆组件和连接到杆组件的多个制动器头部。该杆组件包括拉杆和压缩杆。该制动系统还包括能够用于产生线性力的致动器，该致动器布置在该第二制动器组件的拉杆和压缩杆之间。该制动系统还包括：在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的可移动的杆，该可移动的杆联接到致动器并且基于致动器的操作沿纵向轴线可平移；以及在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的固定杆。该制动系统还包括布置在第一制动器组件的拉杆和压缩杆之间的杠杆，该杠杆包括第一端部、第二端部以及在第一端部和第二端部之间的支点，第一端部连接到可移动的杆，第二端部连接到固定杆。该制动系统还包括松紧调节器，该松紧调节器布置在该第一制动器组件的拉杆和压缩杆之间，该松紧调节器连接到该第一制动器组件的拉杆和该杠杆并且能够用于调节该参考点和该支点之间的沿该纵向轴线的距离。该第一端部绕该支点在第一角度范围内的旋转不引起该参考点和该支点之间的沿该纵向轴线的距离的调节，并且该第一端部绕该支点在不同于该第一角度范围的第二角度范围内的旋转引起该参考点和该支点之间的沿该纵向轴线的距离的调节。

根据本公开的另一实施例，提供一种用于铁路车辆的制动系统。该制动系统限定纵向轴线，并且包括第一制动器组件和第二制动器组件。该第一制动器组件包括杆组件和连接到杆组件的多个制动器头部。该杆组件包括拉杆和压缩杆。该第二制动器组件包括杆组件和连接到杆组件的多个制动器头部。该杆组件包括拉杆和压缩杆。该制动系统还包括能够用于产生线性力的致动器，该致动器布置在该第二制动器组件的拉杆和压缩杆之间。该制动系统还包括：在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的可移动的杆，该可移动的杆联接到致动器并且基于致动器的操作沿纵向轴线可平移；以及在第一制动器组件和第二制动器组件之间延伸的固定杆。该制动系统还包括支柱，该支柱布置在第二制动器组件的拉杆和压缩杆之间，该支柱包括连接到拉杆的基部和从基部延伸并且连接到压缩杆的臂，其中该致动器、固定杆和可移动的杆连接到支柱。

根据本公开的另一实施例，用于铁路车辆的制动系统中的用来连接固定杆，可移动的杆和致动器的支柱被提供。该支柱包括：基部，该基部在第一端部和第二端部之间延伸；凸缘，该凸缘从基部的第一端部延伸，该凸缘能够连接到致动器；以及臂，该臂从基部的第二端部延伸，该臂在连接到基部的第二端部的第一端部和第二自由端部之间延伸。该支柱还包括：在该臂中限定的凹部，该凹部的尺寸被设计用来在其中接纳固定杆；以及被限定在臂的第二自由端部中的通道，该通道的尺寸被设计用来接纳穿过它的可移动的杆。

在阅读本说明书的情况下，本领域技术人员将更好地理解这种实施例的各个特征和方面和其它。

附图说明

本发明的完全的且授权的公开(包括对于本领域技术人员来说的本发明的最佳实施方式)在包括对附图的参考的本说明书的剩余部分中更具体地被阐明，其中：

图1是具有安装在其中的根据本公开的一个实施例的制动系统的示例性铁路车辆转向架(以虚线示出)的若干部分的俯视图；

图2是非展开位置中的图1中描绘的示例性制动系统的俯视图；

图3是展开位置中的图1中描绘的示例性制动系统的俯视图，其中制动系统的松紧调节器没有被致动；

图4是在制动系统的松紧调节器的致动之后在展开位置中的图1中描绘的示例性制动系统的俯视图；

图5是根据本公开的一个实施例的制动系统在非展开位置中的制动系统的松紧调节器的放大俯视图；

图6是图5中描绘的松紧调节器的放大俯视图，其中制动系统在展开位置中并且松紧调节器没有被致动；

图7是图5中描绘的松紧调节器的放大俯视图，其中制动系统在展开位置中并且松紧调节器被致动；

图8是根据本公开的一个实施例的盖子被移除的松紧调节器的放大立体图；

图9是根据本公开的一个实施例的松紧调节器的侧视剖视图；

图10是根据本公开的一个实施例的松紧调节器的凸轮传动杆的立体图；

图11是根据本公开的一个实施例的松紧调节器的前视剖视图，其中松紧调节器的棘爪在第一位置中；

图12是图11中描绘的松紧调节器的前视剖视图，其中松紧调节器的棘爪在第二位置中；

图13是图11中描绘的松紧调节器的前视剖视图，其中松紧调节器的棘爪在第三位置中；

图14是根据本公开的一个实施例的制动系统内示出的支柱的俯视图；

图15是图14中描绘的支柱的顶视剖视图；

图16是图14中描绘的支柱的立体图；

图17是根据本公开的一个实施例的支柱的孤立立体图；

图18是图17中描绘的支柱的孤立俯视图；并且

图19是图17中描绘的支柱的前视图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的目前实施例，其一个或更多个例子在附图中被示出。该详细描述使用数字和字母标记来指示附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记已经用于指示本发明的相似或类似部分。这里使用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以可互换地用于区别一个部件与另一个并且不意图表示单个部件的定位或重要性。类似地，术语“前”和“后”可以用于描述相对于彼此的某些部件，应当理解，取决于例如铁路车辆的行驶方向，部件的取向可以是相反的。此外，术语“纵向地”可以例如指的是基本上平行于铁路车辆的行驶方向的相对方向，并且“横向”可以指的是例如基本上垂直于铁路车辆的行驶方向的相对方向。

通过说明本发明而不是限制本发明的方式提供每一个例子。实际上，对于本领域技术人员来说将显然的是，在本发明中可以作出修改和变化而不偏离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分被示出或描述的特征可以用于另一实施例以获得又一实施例。因此，本发明意图涵盖这种修改和改变作为落在所附权利要求和它们的等同物的范围内。

现在参考图，图1提供根据本公开的一个示例性实施例的制动系统50，该制动系统安装在示例性铁路车辆转向架10(以虚线示出)中。图1中描绘的铁路车辆转向架通常包括第一车轴14和第二车轴20，该第一车轴和第二车轴由底盘24连接且支撑。第一车轴14包括以可旋转的方式安装到其上的一对第一轮12并且类似地，第二车轴20包括以可旋转的方式安装到其上的一对第二轮18。底盘24可以支撑铁路车辆(未示出)的一部分并且允许转向架10和铁路车辆使用第一和第二轮12、18沿铁路车辆轨道(未示出)的对应基础设施滚动。

如下面将更详细地述及的，铁路车辆转向架10还包括示例性制动系统50，该示例性制动系统包括沿纵向轴线L彼此间隔的第一制动器组件52和第二制动器组件54(见图2-4)。在某些示例性实施例中，第一制动器组件52可以对应于前制动器组件并且第二制动器组件54可以对应于后制动器组件。类似地，在某些示例性实施例中，转向架10的第一和第二车轴14、20可以对应于前和后车轴，并且第一和第二轮12、18可以对应于前和后轮。制动系统50被构造用来在第一和第二轮12、18的外周边16、22之间产生摩擦以减慢和/或停止铁路车辆转向架10。

现在参考图2-4，图1的示例性制动系统50将被更详细地描述。第一制动器组件52包括多个制动器头部56，诸如所示出的一对制动器头部56，该制动器头部被布置在第一制动器组件52的横向端部(沿横向轴线T)。各制动器头部56均包括一个或更多个制动器垫(未示出)，该制动器垫限定厚度并且被构造用来接触第一轮12的外周边16(见图1)。第一制动器组件52还包括杆组件58，该杆组件可以例如包括拉杆60和压缩杆62，该拉杆和压缩杆各在制动器头部56之间延伸。

正如第一制动器组件52那样，第二制动器组件54类似地包括多个制动器头部66，诸如所示出的一对制动器头部66，该制动器头部被布置在第二制动器组件54的横向端部，各具有一个或更多个制动器垫(未示出)，该制动器垫限定厚度并且被构造用来接触第二轮18的外周边22。第二制动器组件54还包括杆组件68，该杆组件可以例如包括拉杆70和压缩杆72，该拉杆和压缩杆各在制动器头部66之间延伸。

然而，本领域技术人员将理解，在另一些示例性实施例中，制动系统50可以具有任何其它合适构造的第一和第二制动器组件52，54。例如，在另一些示例性实施例中，制动器头部56、66可以具有任何其它合适构造并且可以包括任何合适数量的制动器垫。在又一些其它实施例中，制动器组件52、54可以不包括拉杆和/或压缩杆，并且另外地或替代地，可以包括任何其它合适的杆构件和/或结构部件的构造。

仍然参考图2-4，通过在第一和第二制动器组件52、54之间施加发散的制动力并且将制动力施加到第一和第二制动器组件52、54，或者更具体地，通过制动器组件52、54施加到相应的制动器头部56、66和制动器垫，制动系统50铁路车辆转向架10减慢和/或停止(见图1)。对于图2-4中描绘的示例性制动系统50，这个力源于致动器80，该致动器当被致动时提供力，该力被传输到第一和第二制动器组件52、54并且通过第一和第二制动器组件52、54。通常，致动器80能够用于产生线性力，该线性力被传输到第一和第二制动器组件52、54并且通过第一和第二制动器组件52、54。如图所示，该线性力可以沿纵向轴线L产生。在一些示例性实施例中，如图所示，致动器80可以是可充气气囊。然而，替代地，致动器80可以是制动器缸，诸如气动缸，液压缸，或电动缸，或能够产生线性力的任何其它合适的致动器。

显然，在其中致动器80是气囊的实施例中，致动器80可以包括囊袋82，该囊袋通常当按需要被致动时被充气和放气。囊袋82可以被布置在相对的板84(如图所示)或环之间。板84或环通常是气囊的部件，该部件连接到如这里述及的制动系统50的其它部件。

致动器80可以被布置成接近第二制动器组件54。例如，在所述的示例性实施例中，第二制动器组件54可以包括压缩杆72和拉杆70。致动器80可以被布置在第二制动器组件54内，诸如在这些实施例中，被布置在压缩杆72和拉杆70之间。

为了促进将致动器80产生的线性力传输到制动器组件52、54，可移动的杆90可以诸如沿纵向轴线L在第一和第二制动器组件52、54之间延伸。可移动的杆90可以是刚性杆，例如由合适的金属或其它合适材料形成，该刚性杆在第一端部92和第二端部94之间延伸。可移动的杆90，诸如其第二端部94，可以联接到致动器80。例如，可移动的杆90可以直接连接到致动器80或通过如这里述及的支柱间接连接到致动器80。因此，可移动的杆90可以是基于致动器80的操作沿纵向轴线L可平移的。致动器80的致动因此引起可移动的杆90沿纵向轴线L平移。

为了进一步促进将致动器80产生的线性力传输到制动器组件52、54，制动系统50还可以包括固定杆100。类似于可移动的杆90，固定杆100可以在第一和第二制动器组件52、54之间延伸，诸如沿纵向轴线L。固定杆90可以是刚性杆，例如由合适的金属或其它合适材料形成，该刚性杆在第一端部102和第二端部104之间延伸。固定杆100还可以与可移动的杆90间隔开，诸如沿横向轴线T。例如，固定杆100和可移动的杆90可以被布置在由纵向轴线L限定的制动系统50的中心线的相对两侧上。显然，在由于致动器80的致动的制动系统50的操作期间，固定杆100可以维持基本上静止，并且不平移，旋转，或以其它方式显著地移动。因此，在可移动的杆90基于这种致动而平移时，固定杆100不平移。

杠杆110可以被布置在制动系统50中以将线性力从致动器80和可移动的杆90传输到制动器组件52、54。在一些示例性实施例中，杠杆110可以被布置成接近第一制动器组件52(沿纵向轴线L与致动器80大致相对)。例如，在所述的示例性实施例中，第一制动器组件52可以包括压缩杆62和拉杆60。杠杆110可以被布置在第一制动器组件52内，诸如在这些实施例中，被布置在压缩杆62和拉杆60之间。

杠杆110可以包括第一端部112、第二端部114和支点116。支点116通常被布置在第一端部112和第二端部114之间。此外，杠杆110可以将杆90、100联接在一起。例如，可移动的杆90，诸如其第一端部92，可以连接到杠杆110的第一端部112(诸如通过合适的机械连接等等)。固定杆100，诸如其第一端部102，可以类似地连接到杠杆110的第二端部114。

基于致动器10的致动的杠杆110的移动通常可以引起制动器组件52、54的移动，从而引起如上面述及的制动操作。例如，并且显著地，致动器80的致动引起可移动的杆90的平移，但不引起固定杆100的移动。此外，可移动的杆90和固定杆100在杠杆110的端部112、114连接到杠杆110。因此，并且如图所示，沿纵向轴线L的可移动的杆90的平移引起第一端部112和支点116沿纵向轴线L平移和第一端部112和支点116绕第二端部114旋转。第二端部114由于连接到固定杆100而维持静止。然而，第一端部112和支点116的这种移动通常引起第一制动器组件52和第二制动器组件54之间的沿纵向轴线L的距离118改变，距离118的增加导致与轮12、18的接触和作为结果的制动，并且距离118的减小导致接触和制动操作的停止。

图2示出非展开位置中的制动系统50，其中致动器80(在这个情况中是气囊)没有被致动。图3示出在气囊的致动之后的展开位置中的制动系统50。

为了促进第一和第二制动器组件52、54沿纵向轴线L移动，系统50的各种部件必须连接到制动器组件52、54。例如，制动系统50可以包括支柱120，该支柱被布置成接近第二制动器组件54，诸如在拉杆70和压缩杆72之间。支柱120可以例如连接到第二制动器组件54，诸如到如图所示拉杆70和/或压缩杆72。致动器80可以连接到支柱120，并且固定杆100，诸如其第二端部104，还可以连接到支柱120。因此，支柱120可以将制动力传递到第二制动器组件54。在这里将详细述及支柱120的示例性实施例。

制动系统50还可以包括松紧调节器130。松紧调节器130可以被布置成接近第一制动器组件52，诸如在拉杆60和压缩杆62之间。松紧调节器130可以例如连接到第一制动器组件52，诸如到如图所示拉杆60和/或压缩杆62。另外，并且关键地，松紧调节器130可以连接到杠杆110，诸如到如图所示支点116。

除了将制动力从杆90、100和杠杆110传输到第一制动器组件52外，松紧调节器130通常可以另外调节该距离118以考虑系统50中的磨损，诸如在制动器头部56、66中，并且具体地在其垫中。例如，如提及的，图3示出气囊的致动之后的展开位置中的制动系统50。在图3中，松紧调节器130还没有被致动，因为如这里述及的，当杠杆110在第一角度范围132内旋转时，制动器头部56、66基本上接触轮12、18。第一角度范围132通常可以基于致动器80和系统50的其它部件的最佳性能在一个系统接一个系统的基础上被优化。然而，在一段时间的使用之后，制动器头部56、66，并且具体地其制动器垫，可能磨损，因此需要制动器组件52、54沿纵向方向L进一步行进以便制动器头部56、66接触轮12、18。因此，杠杆110可能需要在大于第一角度范围132的第二角度范围134内旋转以便实现这个接触。然而，用来引起杠杆110的这种另外旋转的致动器80所需的增加的致动可能要求致动器80在其最佳性能范围外操作，因此引起非最佳的制动。松紧调节器130可以调节距离118以考虑这种情况，例如，增加距离118使得杠杆110仅需要在第一角度范围132内旋转以促进制动而不管制动器头部56、66磨损等等。图4例如示出展开位置中并且在松紧调节器130的致动之后的制动器系统50，其中距离118相对于图3增加使得当杠杆110在第一角度范围132内旋转时制动器头部56、66再基本上接触轮12、18。

具体地，在示出的实施例中，松紧调节器130有利地能够用于调节在参考点138和支点116之间沿纵向轴线L的距离136。参考点138由第一制动器组件52的杆组件59限定并且在第一制动器组件52的杆组件59上。例如，参考点138可以被限定在拉杆60或压缩杆62上。在示出的实施例中，参考点138被定义为拉杆60上沿横向轴线T的中心点。简要地参考图5到7，例如，第一端部112绕支点114在第一角度范围132内的旋转不引起参考点138和支点114之间的沿纵向轴线L的距离136的调节。第一端部112绕支点114在第二角度范围134(该第二角度范围不同于并且在一些示例性实施例中大于第一角度范围132)内的旋转引起参考点138和支点114之间的沿纵向轴线L的距离136的调节。图5示出非展开位置中的松紧调节器130，其中制动系统50基本上也在非展开位置中。图6示出被致动到展开位置的制动系统50，其中松紧调节器130在非展开位置中。如图所示，因为第一端部112在第一角度范围132内，因此松紧调节器130还没有被致动。图7示出被致动到展开位置的制动系统50，其中松紧调节器130由于第一端部112旋转到第二角度范围134中而被致动。再参考图4，在致动之后在展开位置中的松紧调节器130被示出。

如这里公开的松紧调节器130的定位和操作提供许多优点。例如，松紧调节器130的布置允许固定杆100被使用，并且允许固定杆100和可移动的杆90是没有可调节部件的刚性杆(与前面已知的系统50相反，该系统将例如在各杆中的一个杆中包括松紧调节器)。这有助于本公开的制动器系统50的坚固性和改善的力传输。此外，根据本公开布置的松紧调节器130有利地可以是相对紧凑的，有利地可以减小相关系统50的重量。

现在参考图5到13，根据本公开的松紧调节器130的一些实施例将被详细描述。然而，应当理解，能够用于调节参考点138和支点116之间的沿纵向轴线L的距离136的任何松紧调节器130都在本公开的范围和精神内。

如图所示，根据本公开的松紧调节器130可以包括：第一本体140，该第一本体在支点116连接到杠杆110；以及第二本体142，该第二本体连接到杆组件59。例如，如图所示，第二本体142可以连接到拉杆60。第一本体140可以是沿纵向轴线L相对于第二本体142可平移的。此外，在所示出的示例性实施例中并且由于如图所示第一和第二本体140、142的连接，第一本体140相对于第二本体142沿纵向轴线L的平移可以调节参考点138和支点116之间的沿纵向轴线L的距离136。

松紧调节器130还可以包括一个或更多个弹簧144(该弹簧可以例如是压缩弹簧或其它合适的偏压构件)。每一个弹簧144可以是可操作的以沿纵向轴线L偏压第一本体140，诸如相对于(并且在一些示例性实施例中离开)第二本体142。例如，在其中弹簧144是压缩弹簧的实施例中，当松紧调节器130没有展开时，弹簧144可以被压缩。如这里述及的，弹簧144可以由松紧调节器130的棘齿组件或其它合适的可致动部件保持在压缩位置中。当松紧调节器130被致动时，弹簧144可以被释放，并且弹簧144的向外偏压可以迫使第一本体140沿纵向轴线L离开第二本体142，因此展开松紧调节器130。

如图所示，松紧调节器130可以包括一个或更多个引导轨146。引导轨146可以从第二本体142延伸。第一本体140可以可移动地连接到引导轨146，并且可以是沿引导轨146可平移的。此外，弹簧144可以与引导轨146关联。例如，如图所示，弹簧144可以基本上包围引导轨146。因此，引导轨146可以基本上引导弹簧144和第一本体140相对于第二本体142的行进。

如提及的，松紧调节器130还可以包括例如棘齿组件150。棘齿组件150可以基本上能够用于引起第一本体140相对于第二本体142的平移。例如，如本文所述，第一端部112绕支点114在第一角度范围132内的旋转不引起松紧调节器130的致动，并且因此不引起参考点138和支点114之间的沿纵向轴线L的距离136的调节。第一端部112绕支点114在第二角度范围134内的旋转引起松紧调节器130的致动和展开，并且因此引起参考点138和支点114之间的沿纵向轴线L的距离136的调节。棘齿组件150可以是可致动的以释放弹簧144并且引起如本文所述的第一本体140的移动，因此引起松紧调节器130的致动和展开。图8到13示出根据本公开的棘齿组件150的实施例和部件。在图8中，棘齿组件150的盖子152已经被移除以便容易观察棘齿组件150的其它部件。

如图所示，棘齿组件150可以包括可旋转的螺母154和可以与螺母154接合的一个或更多个棘爪。例如，第一棘爪160和第二棘爪162可以各与螺母154的多个外部齿156可接合。此外，螺杆164可以连接(诸如螺纹地连接)到螺母154。例如，螺杆164的外螺纹166可以螺纹地连接到可旋转的螺母154的内螺纹158。另外地，螺杆164可以连接(诸如螺纹地连接)到固定的螺母170。例如，外螺纹166可以螺纹地连接到固定的螺母170的内螺纹172。固定的螺母170可以例如被连接到第二本体142或容纳在第二本体142内。

简要参考图9和图11至13，棘爪160、162可以各在接合位置和脱离位置之间旋转，在该接合位置中，棘爪160、162接触多个外部齿156，在该脱离位置中，棘爪160、162与多个外部齿156相间隔。当棘爪160、162接触外部齿156时，这种接触基本上防止螺母154，并且因此防止连接的螺杆164沿特定方向的旋转。此外，当如示出地使用两个棘爪160、162时，棘爪160、162可以被布置成使得第一棘爪160与外部齿156的接触基本上防止沿第一方向的螺母154的旋转并且第二棘爪162与外部齿156的接触基本上防止沿第二相反方向的螺母154的旋转。第一方向可以例如是在第一本体140平移离开第二本体142时螺母154和螺杆164沿其旋转的旋转方向，并且第二方向可以例如是在第一本体140向着第二本体142平移时螺母154和螺杆164沿其旋转的旋转方向。这种旋转通过弹簧偏压和在螺杆164与固定螺母170之间的相互作用沿第一方向而引起，并且这种旋转引起螺杆164和可旋转螺母154随着第一本体140并且相对于固定螺母170和第二本体142平移。沿第二相反方向的旋转(和伴随的平移)可以通过操作者重置松紧调节器130被手动地引起，或者可以替代地由合适的选择性地可致动或偏压部件引起。

图11示出接合位置中的第一棘爪160和脱离位置中的第二棘爪162。在这些位置中，棘齿组件150防止螺杆164和可旋转螺母154沿第一方向旋转，并且因此防止第一本体140平移离开第二本体。然而，允许螺杆164和可旋转螺母154沿第二方向的旋转，并且因此允许第一本体140向着第二本体的平移。图12示出脱离位置中的第一棘爪160和脱离位置中的第二棘爪162。图13示出脱离位置中的第一棘爪160和接合位置中的第二棘爪162。在这些位置的两者中，棘齿组件150允许螺杆164和可旋转螺母154沿第一方向旋转并且因此允许第一本体140平移离开第二本体。在图12的位置中，棘齿组件150允许螺杆164和可旋转螺母154沿第二方向旋转并且因此允许第一本体140向着第二本体平移。在图13的位置中，棘齿组件150防止螺杆164和可旋转螺母154沿第二方向旋转并且因此防止第一本体140向着第二本体平移。

再总体地参考图5到13，棘齿组件150还可以包括凸轮传动杆180。凸轮传动杆180可以是可操作的以调节棘爪160、162的位置，并且因此选择性地允许如上面述及的第一本体140相对于第二本体142的平移。例如，凸轮传动杆180，诸如其凸轮表面182，可以接触棘爪106、162。对于第一棘爪160，凸轮传动杆180可以是在接合位置和脱离位置之间可平移的，在该接合位置中，棘爪160旋转到与多个外部齿156中的一个齿相接触，在该脱离位置中，棘爪160旋转到与多个外部齿156相间隔的位置中。与凸轮表面182的相互作用可以引起这种旋转。对于第二棘爪162，凸轮传动杆180可以是在接合位置和脱离位置之间可平移的，在该接合位置中，棘爪162旋转到与多个外部齿156中的一个齿相接触，在该脱离位置中，棘爪162旋转到与多个外部齿156相间隔的位置中。与凸轮表面182的相互作用可以引起这种旋转。凸轮表面182可以例如包括两个或更多个部分，诸如所示出的三个部分，这些部分当与棘爪160、162接触时各可以使棘爪160、162旋转到各种位置。例如，第一部分184可以引起第一棘爪160与齿156相接触并且第二棘爪162与齿156相间隔，第二部分186可以引起第一棘爪160与齿156相间隔并且第二棘爪162与齿156相间隔，并且第三部分186可以引起第一棘爪160与齿156相间隔并且第二棘爪162与齿156相接触。对于第一棘爪160，凸轮传动杆180当第一部分184接触棘爪160时处于接合位置并且当第二或第三部分186、188接触棘爪160时处于脱离位置。因此，当凸轮传动杆180处于相对于第一棘爪160的脱离位置时，弹簧偏压可以引起第一本体140平移离开第二本体142。对于第二棘爪162，凸轮传动杆180当第三部分188接触棘爪162时处于接合位置并且当第二或第一部分186、184接触棘爪162时处于脱离位置。

如本文所述，凸轮传动杆180可以是在各种位置之间可平移的以总体上促进松紧调节器130的操作。这种平移基本上基于杠杆110的旋转。例如，第一端部112绕支点114在第一角度范围132内的旋转可以引起凸轮传动杆180维持在一位置中使得第一棘爪160处于接合位置。然而，第一端部112绕支点114在第二角度范围134内的旋转可以引起凸轮传动杆180平移到一位置使得第一棘爪160处于脱离位置。在如图所示一些实施例中，棘齿组件150还可以包括控制杆190，该控制杆可以联接到凸轮传动杆180并且该控制杆可以引起凸轮传动杆180的这种平移。例如，控制杆190的平移可以引起凸轮传动杆180的平移。

具体地参考图5到7，提供控制杆190与凸轮传动杆180的相互作用的一个实施例。如图所示，控制杆190可以在联接点192处联接到杠杆110，该联接点可以在第一端部112和支点116之间。例如，杠杆110可以包括凸缘194，控制杆190可以延伸通过该凸缘。在杠杆110的第一端部112绕支点116以第一角度范围132的旋转期间，凸缘194和联接点192可以相对于控制杆190平移，该控制杆在平移方面可以保持静止。因此，凸轮传动杆180也可以在平移方面保持静止。在杠杆110的第一端部112绕支点116以第二角度范围134的旋转期间，凸缘194和联接点192在平移期间可以遭遇控制杆190的止动件196，并且因此由于与止动件196的接触，引起控制杆190随着凸缘194和联接点192的平移。因此，凸轮传动杆180可以平移，并且松紧调节器130可以被致动。

另外地，棘齿组件150可以包括控制弹簧198。这个弹簧可以与凸轮传动杆180和控制杆190相互作用，并且可以如图所示，向凸轮传动杆180和控制杆190提供弹簧偏压，诸如沿第一本体140离开第二本体142的第一行进方向。

应当理解，本公开不限于这里描述的棘齿组件150，松紧调节器130等等，而是如这里述及的制动系统50的用来调节该距离的任何合适部件都在本公开的范围和精神内。

如上文所述，制动系统50可以包括支柱120。现在参考图14到19，提供根据本公开的支柱120的实施例。根据本公开的支柱120的使用可以向制动系统50提供各种优点。例如，支柱120可以提供到第二制动器组件54的力的基本上均匀的传输(关于纵向轴线)，并且可以线性地取向各杆以促进改善的力传输并且减小由致动器80产生的线性力引起的杆90、100上的弯矩等等。

如本文所述，支柱120可以被布置成接近第二制动器组件54，诸如在拉杆70和压缩杆72之间。支柱120可以例如连接到第二制动器组件54，诸如到如图所示拉杆70和/或压缩杆72。致动器80可以连接到支柱120，并且固定杆100和可移动的杆90，诸如其第二端部104、94还可以连接到支柱120。

在一些示例性实施例中，如图所示，支柱120可以包括基部200和从基部200延伸的臂210。如图所示，基部200可以连接到拉杆60，并且臂202可以连接到压缩杆62。基部200可以在第一端部202和第二端部204之间延伸，并且臂210可以在第一端部212和第二端部214之间延伸。臂210的第一端部212可以连接到基部200，并且臂210的第二端部214可以是自由端部。

凸缘220，诸如第一凸缘，还可以从基部200延伸并且连接到基部200，诸如其第一端部202。凸缘220可以是可连接到致动器80的，并且当如示出地组装时，致动器80可以连接到凸缘220。显然，如图16、17和19中示出的，凸缘220在一些示例性实施例中可以限定第一中心纵向轴线C1，该第一中心纵向轴线当制动系统50被组装时可以基本上平行于纵向轴线L。在一些示例性实施例中，致动器80可以被居中地对齐在中心纵向轴线C1上使得致动器80产生的线性力沿中心纵向轴线C1产生。

在所示出的示例性实施例中，凸缘220可以包括本体222和通道224，该通道被限定在该本体222中并且通过该本体222。通道224可以允许致动源，诸如在气囊的情况中是空气软管(未示出)，通过凸缘220连接到致动器80。此外，在一些示例性实施例中，连接器凸缘226可以是可延伸的，并且当组装时延伸通过通道224。连接器凸缘224可以是可连接的，并且当组装时连接到致动器80。该连接可以是螺纹连接，如图所示，连接器凸缘224的外螺纹与致动器80的内螺纹啮合。连接器凸缘224可以提供致动源和致动器80之间的连接。另外，有利地，连接器凸缘224可以不连接到凸缘220。因此，从在致动源和致动器80之间的相互作用到凸缘的力传输可以有利地减小。

支柱120还可以包括第二凸缘230，该第二凸缘可以与基部200、臂210以及第一凸缘220分离。第二凸缘230可以类似地可连接到致动器80使得当如示出地组装时，该致动器80可以连接到凸缘230。因此，致动器80可以是可连接的，并且当组装时连接在第一凸缘220和第二凸缘230之间。

第二凸缘230可以包括本体232和被限定在本体232中的凹部234。为了将可移动的杆90连接到支柱120，可移动的杆90的第二端部94当组装时可以布置在该凹部234内。因此，凹部234可以的尺寸被设计用来在其中接纳可移动的杆90，诸如其第二端部94。此外，有利地，凹部234可以居中地位于本体232上。在所示出的示例性实施例中，第二凸缘230基本上和/或其凹部234可以居中地对齐在中心纵向轴线C1上。因此，由致动器80产生的线性力可以沿中心纵向轴线C1产生，该中心纵向轴线基本上居中地穿过第二凸缘230和/或其凹部234。可移动的杆90还可以沿中心纵向轴线C1延伸，并且因为在这些实施例中可移动的杆90连接到凹部234，线性力因此可以有利地线性地传输过可移动的杆90。

支柱120还可以包括例如凹部240，该凹部被限定在臂210中，诸如在臂210的第一端部212和第二端部214之间。为了将固定杆100连接到支柱120，固定杆100的第二端部104当组装时可以布置在凹部240内。因此，凹部240可以的尺寸被设计用来在其中接纳固定杆100，诸如其第二端部104。此外，有利地，凹部240可以限定第二中心纵向轴线C2，该第二中心纵向轴线可以平行于第一中心纵向轴线C1，并且当制动系统50被组装时可以基本上平行于纵向轴线L。固定杆100还可以沿中心纵向轴线C2延伸，并且因为在这些实施例中固定杆100连接到凹部240，线性力因此可以有利地在固定杆100和支柱120之间基本上线性地传输。

显然，在一些示例性实施例中，当制动系统50被组装时，凹部230、240和轴线C1、C2可以沿横向轴线T与纵向轴线L相等地间隔。这有利地促进通过该系统50及其制动器组件52、54的基本上均匀的力传输。

支柱120还可以包括被限定在臂210中的通道250。该通道250可以被布置以便可移动的杆90延伸通过，并且因此可以的尺寸被设计用来接纳穿过它的可移动的杆90。此外，如图所示，通道250可以沿第一中心纵向轴线C1被布置且对齐。例如，在一些示例性实施例中，通道250可以被限定在臂210的第二端部214中。因此，可移动的杆90在它沿第一中心纵向轴线C1延伸时可以延伸通过通道250。通道250因此可以在制动操作期间有利地支撑可移动的杆90并且减小由于例如制动系统50的部件的不对齐或施加到可移动的杆90的其它力的弯曲等等。

显然，基部200、臂210以及凸缘220(另外还有凹部240和通道250)被连接以形成支柱120的主要部件。在一些示例性实施例中，这些部件的一些或全部是成一体的且是整体式的。整体式构造使得这些部件形成为单个部件，而作为结果的支柱的强度得以有利地提高。然而，显然，在一些示例性实施例中，第二凸缘230是分离的部件并且因此不与基部200、臂210以及凸缘220(另外还有凹部240和通道250)直接连接或成一体且整体式的。

这个书面描述使用例子来公开本发明(包括最佳模式)，并且也使得本领域技术人员能够实施本发明(包括制造和使用任何装置或系统和执行任何包括的方法)。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它例子。这种其它例子意图在权利要求的范围内，如果它们包括与权利要求的字面语言相同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质差别的等同结构元件。

Claims (22)

1.一种用于铁路车辆的制动系统，所述制动系统限定纵向轴线并且包括：

第一制动器组件，所述第一制动器组件包括杆组件和连接到所述杆组件的多个制动器头部，所述杆组件包括拉杆和压缩杆；

第二制动器组件，所述第二制动器组件包括杆组件和连接到所述杆组件的多个制动器头部，所述杆组件包括拉杆和压缩杆；

能够用于产生线性力的致动器，所述致动器布置在所述第二制动器组件的拉杆和压缩杆之间；

可移动的杆，所述可移动的杆在所述第一制动器组件和所述第二制动器组件之间延伸，所述可移动的杆连接到所述致动器并且基于所述致动器的操作沿所述纵向轴线可平移；

固定杆，所述固定杆在所述第一制动器组件和所述第二制动器组件之间延伸；

支柱，所述支柱布置在所述第二制动器组件的拉杆和压缩杆之间，所述支柱包括连接到所述拉杆的基部和从所述基部延伸并且连接到所述压缩杆的臂，其中所述致动器、固定杆和可移动的杆连接到所述支柱。

2.如权利要求1所述的制动系统，其中所述支柱还包括被限定在所述臂中的凹部，并且其中所述固定杆的第二端部被布置在所述凹部内。

3.如权利要求1所述的制动系统，其中所述支柱还包括被限定在所述臂中的通道，并且其中所述可移动的杆延伸通过所述通道。

4.如权利要求3所述的制动系统，其中所述通道被限定在所述臂的自由端部中。

5.如权利要求1所述的制动系统，其中所述支柱还包括从所述基部延伸的凸缘。

6.如权利要求5所述的制动系统，其中所述致动器连接到所述凸缘。

7.如权利要求6所述的制动系统，其中所述凸缘是第一凸缘，并且其中所述支柱还包括第二凸缘，所述致动器连接到所述第一凸缘和所述第二凸缘并且处在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间。

8.如权利要求7所述的制动系统，其中所述第二凸缘包括本体和在所述本体中限定的凹部，并且其中所述可移动的杆的第二端部被布置在所述凹部内。

9.如权利要求8所述的制动系统，其中所述凹部居中地位于所述本体上。

10.如权利要求5所述的制动系统，其中所述凸缘包括本体和在所述本体中限定的通道。

11.如权利要求10所述的制动系统，其中所述支柱还包括连接器凸缘，所述连接器凸缘延伸通过所述通道并且螺纹连接到所述致动器。

12.如权利要求1所述的制动器系统，其中所述致动器是气囊。

13.如权利要求1所述的制动器系统，其中所述支柱的基部和臂是成一体的且是整体式的。

14.如权利要求5所述的制动器系统，其中所述支柱的基部、臂和凸缘是成一体的且是整体式的。

15.一种支柱，所述支柱用于连接在铁路车辆的制动系统中的固定杆、可移动的杆和致动器，所述支柱包括：

在第一端部和第二端部之间延伸的基部；

从所述基部的第一端部延伸的凸缘，所述凸缘能够连接到所述致动器；

从所述基部的第二端部延伸的臂，所述臂在连接到所述基部的第二端部的第一端部和第二自由端部之间延伸；

在所述臂中限定的凹部，所述凹部的尺寸被设计用来在其中接纳所述固定杆；以及

在所述臂的第二自由端部中限定的通道，所述通道的尺寸被设计用来接纳穿过它的所述可移动的杆。

16.如权利要求15所述的支柱，其中所述基部、所述臂和所述凸缘是成一体的且是整体式的。

17.如权利要求15所述的支柱，其中所述凸缘是第一凸缘，并且其中所述支柱还包括第二凸缘，所述致动器能够连接到所述第一凸缘和所述第二凸缘并且处在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间。

18.如权利要求17所述的支柱，其中所述第二凸缘与所述基部、所述臂和所述第一凸缘分离。

19.如权利要求17所述的支柱，其中所述第二凸缘包括本体和在所述本体中限定的凹部，所述凹部的尺寸被设计用来在其中接纳所述可移动的杆。

20.如权利要求19所述的支柱，其中所述凹部居中地位于所述本体上。

21.如权利要求15所述的支柱，其中所述凸缘包括本体和在所述本体中限定的通道。

22.如权利要求21所述的支柱，还包括连接器凸缘，所述连接器凸缘能够延伸通过所述通道并且能够螺纹连接到所述致动器。