CN108884886A - 用于铁路车辆的铁路制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铁路制动系统，系统具有驻车制动器(2)，驻车制动器配有活塞(21)并具有第一构型、第二构型和第三构型，在第一构型，活塞处于工作位置，在该位置，活塞作用于制动片支承件(32)，对制动盘(6)施加预定的作用力，在第二构型，活塞处于息止位置，在该位置，活塞不作用于支承件，不对制动盘施加任何作用力，在第三构型，当车辆未停驻时和当制动盘环境中的周围温度高于阈值时，其强制活塞向与其工作位置和息止位置不同的可熔断位置移动，以限制或者消除对制动盘施加的作用力。

Description

用于铁路车辆的铁路制动系统
技术领域
本发明涉及铁路车辆制动领域，尤其是配有驻车制动器的铁路车辆用铁路制动系统，所述驻车制动器配置成尤其在铁路车辆停驻时作用于制动构件。
背景技术
铁路车辆一般配有带有行车和/或驻车制动轮缸的行车和/或驻车制动钳。
制动轮缸具有制动活塞，制动活塞能一方面在一个或多个弹簧的作用下、另一方面在压力流体的作用下活动。
制动活塞在弹簧作用下的移动产生制动作用，使得制动盘被夹紧在两个制动片之间。
相反，制动活塞在压力流体作用下的移动产生与制动相反的作用，即松开制动盘，因此允许收起制动器。
更准确的说，这种制动轮缸具有缸体，其中，制动活塞能相对于所述缸体活动以通过推杆作用于制动构件。
制动轮缸还具有腔室以及压力室，所述腔室布置在缸体中，用于接纳弹簧，所述压力室至少部分地在腔室中形成，尤其是由制动活塞和缸体界定，压力室由导管连接于压力介质源。
当压力室未由压力介质源供给时，弹簧配置成作用于制动活塞以使之处于制动位置；而当压力室由压力介质源供给时，制动活塞抵抗弹簧作用而恢复到息止位置，在该息止位置，制动器处于准备好但未投入使用的状态，弹簧处在压缩下。
换句话说，要准备制动器，压力室由相应的压力介质源供给压力介质，也称为压力流体，以使制动活塞在缸体中移动并使弹簧压缩；而为使制动器投入应用，压力室进行排放，使得弹簧推动制动活塞。
发明内容
本发明涉及一种铁路车辆用制动系统，其配有驻车制动器，相对于上述现有技术中的制动系统来说，驻车制动器尤其在安全性方面性能提高，同时简单、方便和经济。
因此，首先，本发明旨在一种用于铁路车辆的铁路制动系统，铁路制动系统具有带至少一个制动片和至少一个制动盘的制动构件，铁路制动系统具有驻车制动器，驻车制动器具有缸体、制动片支承件以及致动器，缸体具有腔室，制动片支承件能相对于缸体活动及配置成作用于至少一个制动构件，致动器具有制动活塞，制动活塞至少部分地被接纳在腔室中，制动活塞能相对于缸体活动及配置成作用于制动片支承件；铁路制动系统具有第一构型以及第二构型，在第一构型，制动活塞处于息止位置，在息止位置，制动活塞不作用于制动片支承件，不对所述至少一个制动构件施加任何作用力，驻车制动器由此未投入应用，而在第二构型，制动活塞处于工作位置，在工作位置，制动活塞作用于制动片支承件，对所述至少一个制动构件施加预定的作用力，驻车制动器由此投入应用；铁路制动系统的特征在于，铁路制动系统还具有第三构型，在第三构型，当铁路车辆未停驻时及当制动构件环境中的周围温度高于预定温度阈值时，铁路制动系统强制制动活塞从工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在可熔断位置，对所述至少一个制动构件施加的作用力受限或者消除。
根据本发明的制动系统通过强制制动活塞离开其工作位置，能限制或者消除制动片摩擦转动中的制动盘所导致的温度升高。
若无根据本发明的制动系统，产生的温度升高可能损坏制动盘和/或制动系统和/或该系统和制动构件的紧邻环境，更通常地乃至损坏安装有该系统和制动构件的转向架。
要注意的是，当铁路车辆停驻时，驻车制动器正常投入应用，使得保持该车辆固定不动，允许其使用者、特别是其司机离开车辆。
驻车制动器的尺寸并没有确定成使行驶中的铁路车辆停止下来，而仅仅是使其保持于停驻状态。
因此，根据本发明的系统可提供针对异常情形的解决方案，在所述异常情形，活塞不适时地处于工作位置，而此时铁路车辆在行驶中，因而没有停驻。由于驻车制动器的尺寸确定，铁路车辆司机可能检测不到这种异常情形，而借助于本发明，铁路车辆可以无危险地继续行驶。相反地，该情形可由司机检测到，司机借助于本发明可以安全地终止其行驶。
根据本发明的系统借助其安全性还允许使驻车制动器相对于传统驻车制动器尺寸增大，例如使得减少铁路车辆的每个转向架上的驻车制动器数量，因此提供一种最终结构更为紧凑和/或性能更好、同时特别安全的转向架制动系统。
根据本发明的系统的一些优选、简单、方便和经济的特征：
-致动器还具有至少一个弹簧构件，弹簧构件被接纳在腔室中，制动活塞与缸体一起限定压力室，压力室配置成由导管连接到压力介质源，在铁路制动系统的第一构型，压力室由压力介质源进行供给，而在铁路制动系统的第二构型，压力室不由压力介质源进行供给；
-铁路制动系统具有与所述致动器和制动片支承件区分开的收隐式传力构件，收隐式传力构件配置成使制动活塞处于其可熔断位置；
-收隐式传力构件在缸体中布置在制动活塞与制动片支承件之间；
-收隐式传力构件在缸体中布置在制动片支承件与制动片之间；
-在可熔断位置，制动活塞挡靠在限定腔室和可选地限定压力室的缸体的内壁上；
-收隐式传力构件由至少一个用预定材料制成的部件形成，这种预定材料在低于所述预定温度阈值下处于刚性状态，从而允许收隐式传力构件传输由制动活塞和/或由制动片支承件对所述至少一个制动构件施加的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下处于变形状态，在变形状态，收隐式传力构件不再传输作用力；
-收隐式传力构件由第一部件和第二部件形成，第二部件由易断连接件、尤其是通过胶接或者焊接或者嵌装机械地固连于第一部件；第一和第二部件在低于所述预定温度阈值下固连在一起，允许传输由制动活塞和/或由制动片支承件对所述至少一个制动构件施加的作用力，而第二部件与第一部件在高于所述预定温度阈值下在易断连接件处分离开，且第二部件由制动活塞和/或由制动片支承件驱动而相对于第一部件平移；收隐式传力构件不再传输作用力；
-收隐式传力构件由可变形的壳罩形成，壳罩仅部分地被装填有一定量的预定材料，这种预定材料在低于所述预定温度阈值下处于刚性状态，从而允许收隐式传力构件传输由制动活塞和/或由制动片支承件对所述至少一个制动构件施加的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下蠕动和迁移到壳罩的空区中，所述壳罩变形使得收隐式传力构件不再传输作用力；
-收隐式传力构件由间置在制动活塞的推杆与限定腔室的缸体的内壁之间的部件形成，所述部件用形状记忆材料制成，这种形状记忆材料在低于所述预定温度阈值下处于第一状态，从而允许传输由制动活塞对所述至少一个制动构件施加的作用力，而这种形状记忆材料在高于所述预定温度阈值下处于第二状态，在第二状态，所述形状记忆材料向腔室推动制动活塞，使得收隐式传力构件阻止传输作用力；
-制动活塞配有头部、推杆和可分离机构，头部被接纳在腔室中，推杆与头部分开，推杆从腔室凸出，推杆具有抵靠在制动片支承件上的自由端部，可分离机构用于使推杆机械固连于头部；收隐式传力构件由间置在第一止动件和第二止动件之间的部件形成，第一止动件由可分离机构的一区部形成，第二止动件由布置在推杆上的凸肋形成，所述部件用形状记忆材料制成，这种形状记忆材料在低于所述预定温度阈值下处于第一状态，在第一状态，推杆和头部机械固连在一起以对所述至少一个制动构件施加作用力，而这种形状记忆材料在高于所述预定温度阈值下处于第二状态，在第二状态，可分离机构被致动以使推杆和头部机械分离开，从而消除作用力；
-收隐式传力构件由作动筒形成，作动筒配有活动臂，活动臂在低于所述预定温度阈值下处于伸展位置，在伸展位置，由制动活塞和/或由制动片支承件对所述至少一个制动构件施加的作用力得以传输，而活动臂在高于所述预定温度阈值下处于不再传输作用力的收起位置；
-铁路制动系统还具有温度传感器以及用于作动筒的控制和操纵器，温度传感器布置成紧邻所述至少一个制动构件，控制和操纵器配置成根据周围温度控制和操纵所述活动臂；
-收隐式传力构件由间置在制动片支承件与所述至少一个制动片之间的部件形成，所述部件用预定材料制成，这种预定材料在低于所述预定温度阈值下使所述至少一个制动片机械固连于制动片支承件，以传输由制动片支承件对所述至少一个制动盘施加的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下从制动片支承件释放所述至少一个制动片，以消除所述作用力；和/或
-所述部件形成间置在制动片支承件与所述至少一个制动片之间的粘附层，或者所述部件由至少一个固定柱形成，所述至少一个固定柱设置在所述制动片支承件和所述至少一个制动片中之一上，被接收在所述至少一个制动片和所述制动片支承件中另一个的至少一个孔中。
其次，本发明还涉及一种转向架，其配置成装备于铁路车辆上，转向架具有制动构件以及如上所述的铁路制动系统，所述制动构件配有至少一个制动片和制动盘，所述铁路制动系统的驻车制动器配置成对铁路车辆用的制动构件的制动盘施加作用力。
根据本发明的转向架特别紧凑和经济，因为其例如仅具有单一个铁路驻车制动系统，系统尺寸确定成通过施加于专用中央制动盘上而保持转向架停止，使得例如减小转向架的重量，同时确保至少类似的、乃至更优良的制动性能。
附图说明
现在，通过参照附图对下面作为示意性的非限制性例子给出的实施例的说明，来继续描述本发明，附图中：
图1示意地示出根据本发明的第一实施方式的铁路制动系统，该系统在图左部上处于驻车制动器投入了应用的构型中，而在图右部上处于驻车制动器的应用受到限制或者取消的另一构型中；
图2类似于图1，示出图1中所示系统的一种实施变型；
图3示意地示出根据本发明的第二实施方式的铁路制动系统，驻车制动器如图1中所示处于不同的构型中；
图4示意地示出根据本发明的第三实施方式的铁路制动系统，驻车制动器如图1中所示处于不同的构型中；
图5类似于图4，示出图4中所示系统的一种实施变型；以及
图6至9示意地示出分别根据本发明的第四、第五、第六和第七实施方式的铁路制动系统，驻车制动器在每种情况下如图1所示处于不同的构型中。
具体实施方式
图1示意地示出可看到处于两种不同构型中的配有驻车制动器2的一种用于铁路车辆(未示出)的铁路制动系统1，这里，驻车制动器由活动和浮动式的制动钳形成。在图1的左部，驻车制动器2投入了应用，而在该图的右部，驻车制动器2的作用被解除。
铁路制动系统1还具有这里是气动的压力介质供给网3以及制动构件5，所述压力介质供给网3通过分配导管4连接于驻车制动器2，所述制动构件5这里配有一制动盘6和两个制动片7，这两个制动片配置成紧夹住制动盘6。
驻车制动器2具有缸体8，缸体配有第一部分9和第二部分11，所述第一部分9中布置有腔室10，所述第二部分11通过第一凸肩12连接第一部分9。
缸体8还配有限定腔室10的内壁13，腔室布置在第一部分9中，内壁形成该腔室10与由第二部分11限定的紧固空间14之间的阻挡部。
内壁13具有第一区部15和第二区部17，所述第一区部15从第一部分9的内表面16延伸，所述第二区部17通过第二凸肩18连接于第一区部15。
驻车制动器2还具有致动器19，致动器配有弹簧构件(也称为弹簧式构件)20和制动活塞21，所述弹簧构件20被接纳在第一部分9的腔室10中，所述制动活塞21能相对于缸体8活动及与缸体8一起限定驻车制动器压力室22。
该压力室22布置在腔室10中，由制动活塞21、第一部分9的内表面16和缸体8的内壁13界定。
制动活塞21具有头部25和推杆26，所述头部25被接纳在腔室10中，所述推杆26从头部25开始延伸，穿过布置在缸体8的内壁13中的开口27凸伸到紧固空间14中。
头部25能在腔室10中相对于缸体8沿第一轴向方向活动，推杆26也能同时在腔室10和紧固空间14中沿第一轴向方向相对于缸体8活动。
驻车制动器2还配有第一密封件23和第二密封件23，所述第一密封件23间置在制动活塞21的头部25与第一部分9的内表面16之间，所述第二密封件23间置在开口27处内壁13的自由边缘28与制动活塞21的推杆26之间。
压力室22由布置在缸体8中的导道29连接于分配导管4，所述导道29一方面在第一端部由连接导管4的第一孔30通到缸体8外，另一方面在与第一端部相对的第二端部由第二孔31通到压力室22。
驻车制动器2还具有第一制动片支承件32以及第二制动片支承件33，所述第一制动片支承件32能在紧固空间14中相对于缸体8活动，所述第二制动片支承件33安装成固连于缸体8的第二部分11的一端部。
第一制动片支承件32具有安装面34，在该安装面上固定有一制动片7，第二制动片支承件33也具有安装面35，在该安装面上固定有另一制动片7。
这里，驻车制动器2配置成使得：制动活塞21用于作用在能活动的第一制动片支承件32上，第一制动片支承件本身又用于通过相应的制动片7作用在制动盘6上。
如上所述，驻车制动器2这里如同浮动式制动钳那样布置成使得：首先，是沿第一轴向方向使制动活塞21、第一制动片支承件32和相应的制动片7所构成的整体朝向制动盘6的移动会在制动盘6的一侧面上施加作用力，当该作用力达到预定阈值时，是缸体8整体沿着与第一轴向方向相反的第二轴向方向移动，以使第二制动片支承件33及其相应的制动片7接近以也在制动盘6的相对一侧面上施加作用力。
要注意的是，制动盘6这里是驻车制动器2专用的制动盘，它们两者都安装在铁路车辆的转向架(或者未示出的车轴)上。转向架可具有单一个或者多个驻车制动器2和单一个或者多个专用的制动盘。
驻车制动器2还具有与致动器19以及第一和第二制动片支承件32和33区分开的收隐式传力构件36。
该收隐式传力构件36这里在缸体8的紧固空间14中布置在制动活塞21的推杆26与第一制动片支承件32之间。
该收隐式传力构件36由这样的部件形成：所述部件这里具有纵向支臂38和横向凸肋40，所述纵向支臂38具有自由支承边缘39，所述横向凸肋40从纵向支臂38突出，以形成用于制动活塞21的推杆26的自由端部42的槽座41。
当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37进行供给时，系统1配置成使制动活塞21处于息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。该状态相应于系统1的第一构型，未在图1上示出。
当压力室22自行排放或者不由压力介质源37供给时，系统1配置成使制动活塞21处于工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，则制动活塞通过收隐式传力构件36作用于第一制动片支承件32，传力构件的纵向支臂38的自由支承边缘39则与该第一制动片支承件32相接触，制动活塞于是通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入了应用。该状态相应于系统1的第二构型，示于图1左部。
形成收隐式传力构件36的部件这里用预定材料制成，这种预定材料在低于预定温度阈值下处于刚性状态，以允许收隐式传力构件传输由所述制动活塞21对第一制动片支承件32施加的作用力、因而通过相应的制动片7对制动盘6施加的作用力，而这种预定材料在高于预定温度阈值下处于变形状态，在该变形状态，所述收隐式传力构件36枢转，或者更通常地收隐，不再传输所述作用力。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间，收隐式传力构件36的预定材料例如是塑料、橡胶或者金属如锡。
因此，收隐式传力构件36配置成使制动活塞21处于可熔断位置，在该位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13上，更准确的说，在该位置，其头部25抵靠在该内壁13的第一区部15上。该状态相应于系统1的第三构型，示于图1右部。
因此，当压力室22不适时地被排放或不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起收隐式传力构件36向其变形状态的状态变化。
要注意的是，压力室的不适时的排放或不供给，可能是压力室中泄漏造成的，或者可能在系统中乃至铁路车辆中在驻车制动器的上游引起。
此外还要注意的是，收隐式传力构件随温度的状态变化，与引起的其至少一些机械特性、尤其是固有机械特性的变化有关；这些引起的变化产生的原因主要是收隐式传力构件处在负载下，即承受作用力。
必要时，系统1强制制动活塞21从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在所述可熔断位置，对制动盘6施加的作用力这里消除。
图1所示的系统1具有多个收隐式传力构件36。
图2示出上述铁路制动系统的一种实施变型。
一般来说，对于类似的部件使用相同的标号，除对于收隐式传力构件除外，用原标号加上数字100来表示这种收隐式传力构件。
系统1这里具有两个收隐式传力构件136，它们与图1所示的收隐式传力构件比较相似，每个都由这样的部件形成：这里，所述部件具有单一个纵向支臂138，纵向支臂在缸体8中布置在制动片支承件与相应的制动片7之间。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37进行供给时，制动活塞21处于息止位置，在该息止位置，其压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图2左部)中，当压力室22自行排放或者不由压力介质源37进行供给时，制动活塞21处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，制动活塞作用于第一制动片支承件32，第一制动片支承件则通过每个收隐式传力构件136作用于相应的制动片7，收隐式传力构件的纵向支臂138的自由支承边缘139分别接触第一制动片支承件32和相应的制动片7，于是制动活塞通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
形成每个收隐式传力构件136的部件这里用预定材料制成，这种预定材料在低于预定温度阈值下处于刚性状态，以允许收隐式传力构件传输由制动活塞21和第一制动片支承件32对相应的制动片7、因而对制动盘6施加的作用力，而这种预定材料在高于预定温度阈值下处于变形状态，在该变形状态，每个收隐式传力构件36枢转，或者更通常地收隐，不再传输所述作用力。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间，每个收隐式传力构件136的预定材料例如是塑料、橡胶或者金属如锡。
因此，在系统的第三构型(图2右部)中，当压力室22不适时地被排放或不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起每个收隐式传力构件136向其变形状态的状态变化，以强制制动活塞21从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在所述可熔断位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13上，更准确的说其头部25抵靠在该内壁13的第一区部15上，使得消除对制动盘6施加的作用力。
图2所示的系统1可仅具有单一个收隐式传力构件136，或者具有多于两个的收隐式传力构件。
图3示出如参照图1描述的铁路制动系统的第二实施方式。
一般来说，对于类似部件使用相同的标号，但对于收隐式传力构件除外，用原标号加上数字200来表示该收隐式传力构件。
这里，收隐式传力构件236在缸体8的紧固空间14中布置在制动活塞21的推杆26与第一制动片支承件32之间。
该收隐式传力构件236由具有自由支承边缘239的第一纵向部件238和第二部件240形成，第二部件基本上呈角形零件状，以形成制动活塞21的推杆26的自由端部42用的槽座241。
呈角形零件状的第二部件240由易断连接件243、尤其是通过胶接或者焊接或者嵌装，被机械固连在第一纵向部件238上。
收隐式传力构件236的易断连接件243配置成在低于预定温度阈值下使第一和第二部件238和240固连在一起，而在高于预定温度阈值下使第一和第二部件238和240分离开，从而能使呈角形零件状的第二部件240相对于第一纵向部件238进行(尤其是沿第一轴向方向)平移移动。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37进行供给时，制动活塞21处于息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图3左部)中，当压力室22主动排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞21处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，通过收隐式传力构件236作用于第一制动片支承件32，收隐式传力构件的第一和第二部件238和240此时固连在一起且其自由边缘239接触第一制动片支承件32，于是制动活塞通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
在系统的第三构型(图3右部)中，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，而当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起易断连接件243断裂，因而使第一和第二部件238和240分离开，以便强制制动活塞21从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在该可熔断位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13上，更准确的说，其头部25抵靠在该内壁13的第一区部15上，以消除对制动盘6施加的作用力。
收隐式传力构件236可布置在制动片支承件与相应的制动片之间，而不是布置在制动活塞与制动片支承件之间，和/或图3所示的系统1可具有多个收隐式传力构件236。
图4示出如参照图1描述的铁路制动系统的第三实施方式。
一般来说，对于类似的部件使用相同的标号，但对于制动活塞和收隐式传力构件除外，是用原标号加上数字300来表示它们。
收隐式传力构件336在缸体8的紧固空间14中布置在制动活塞321与第一制动片支承件32之间。
制动活塞321的推杆326这里具有凹部350。
收隐式传力构件336由可变形的壳罩344形成，壳罩仅部分地被装填有一定量的预定材料345，这种预定材料在低于预定温度阈值下处于刚性状态，从而允许收隐式传力构件传输给定的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下蠕动和迁移到壳罩的空区346中。所述壳罩344于是变形使得收隐式传力构件不再传输作用力。
可变形的壳罩344具有部分347以及可移动的槽座341，所述部分347被接纳在推杆326的凹部350中，所述可移动的槽座341用于该推杆326的自由端部342。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间，壳罩344例如用金属如钢制成，该壳罩344中容纳的预定材料345例如是塑料、橡胶或者金属如锡。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37供给时，制动活塞321处于其息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图4左部)中，当压力室22主动排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞321处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，制动活塞通过收隐式传力构件336作用于第一制动片支承件32，收隐式传力构件的壳罩344此时承靠在该第一制动片支承件32上，制动活塞于是通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
如上所述，在低于预定温度阈值下，收隐式传力构件336处于刚性状态，从而允许收隐式传力构件传输由制动活塞321对第一制动片支承件32、因而对制动片7和对制动盘6施加的作用力，而在高于预定温度阈值下，收隐式传力构件336处于变形状态，在该变形状态，材料345蠕动和迁移到壳罩344的空区346中，所述壳罩344于是在推杆326的作用下发生变形。
因此，在系统的第三构型(图4右部)中，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起材料345和壳罩344的状态变化和槽座341的移动，以便强制所述制动活塞321的头部325从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在所述可熔断位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13的第一区部15上；使得消除对制动盘6施加的作用力。
图5示出如参照图4描述的铁路制动系统的一实施变型。
一般来说，对于类似的部件使用的标号与图1使用的标号相同，但对于收隐式传力构件除外，用原标号加上数字400来表示该收隐式传力构件。
收隐式传力构件436这里在缸体8中布置在制动片支承件与相应的制动片7之间。
收隐式传力构件436由可变形的壳罩444形成，该壳罩仅部分地被装填有一定量的预定材料445。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37供给时，制动活塞21处于其息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图5左部)中，当压力室22主动排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞21处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，制动活塞作用于第一制动片支承件32，第一制动片支承件通过收隐式传力构件436作用于相应的制动片7，收隐式传力构件的壳罩444的边缘分别与该第一制动片支承件32和该相应的制动片7相接触，制动活塞于是通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
壳罩444及其容纳的材料445配置成使得：在低于预定温度阈值下，收隐式传力构件436处于刚性状态，从而使收隐式传力构件传输由制动活塞21和第一制动片支承件32对制动片7、因而对制动盘6施加的作用力，而在高于预定温度阈值下，材料445蠕动和迁移到壳罩444的空区446中，壳罩444于是在活塞和第一制动片支承件的作用下变形；使得收隐式传力构件436处于不再传输作用力的变形状态。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间，壳罩444例如用金属如钢制成，该壳罩444中容纳的预定材料445例如是塑料、橡胶或者金属如锡。
因此，在系统的第三构型(图5右部)中，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起材料445和壳罩444的状态变化，壳罩于是变扁平以强制制动活塞21的头部25从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在可熔断位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13的第一区部15上；使得消除对制动盘6施加的作用力。
在低于预定温度阈值下，壳罩444这里基本上具有L形形状，而在高于预定温度阈值下，壳罩444这里具有扁平的平行六面体形状。
图4和5所示的系统1可配有多个收隐式传力构件336、436。
图6示出如参照图1描述的铁路制动系统的第四实施方式。
一般来说，对于类似的部件使用相同的标号，但对于缸体、制动活塞和收隐式传力构件除外，是用原标号加上数字500来表示它们。
收隐式传力构件536这里由这样的部件形成：所述部件间置在制动活塞521的推杆526与限定腔室510和压力室522的缸体508的内壁513之间。
内壁513具有安装爪548，安装爪从第二区部517延伸，凸伸到紧固空间14中。
该安装爪548具有基本上呈L形的形状，以形成槽座541，用于接收收隐式传力构件536的第一端部部分。
制动活塞521的推杆526具有凹部550，该凹部形成互补槽座549，用于接收收隐式传力构件536的与其第一端部部分相对的第二端部部分。
收隐式传力构件536这里用形状记忆材料例如钛镍合金制成，其配置成在低于预定温度阈值下处于第一状态，而在高于预定温度阈值下处于与第一状态不同的第二状态，在第二状态，收隐式传力构件536抵抗弹簧构件20作用而沿第二轴向方向促动制动活塞521。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37供给时，制动活塞521处于其息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图6左部)中，当压力室22自行排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞521处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，通过其推杆526的与第一制动片支承件32相接触的自由端部542直接作用于第一制动片支承件32，制动活塞于是通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
在该第二构型，传力构件536处于其第一状态，在该第一状态，其允许或者不阻止传输由制动活塞521对第一制动片支承件32施加的作用力。
在系统的第三构型(图6右部)中，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起收隐式传力构件536向其第二状态的状态变化，在第二状态，收隐式传力构件承受牵拉并伸长，以抵抗弹簧构件20的作用而向缸体508的腔室510推动制动活塞521，使得推杆526与第一制动片支承件32间隔开，不再向制动盘6传输作用力。
因此，在该第三构型，制动活塞521的头部525与缸体508的内壁513的第一区部515分开。
在系统1的第四构型，当温度再回到低于预定阈值时，收隐式传力构件536恢复其第一状态，在该第一状态，其不作用于制动活塞521。
图6所示的系统1可具有多个收隐式传力构件536，它们同时与缸体和推杆配合和/或与缸体和制动活塞头部配合。
图7示出如参照图1描述的铁路制动系统的第五实施方式。
一般来说，对于类似的部件使用相同的标号，但对于制动活塞和收隐式传力构件除外，是用原标号加上数字600来表示它们。
制动活塞621的头部625和推杆626这里彼此分开；制动活塞621具有可分离机构660，用于根据收隐式传力构件636的状态来使推杆626机械固连于头部625。
制动活塞621的头部625具有圆形的凹槽651。
制动活塞621的推杆626具有窗口652和凸肋653，所述窗口652布置在与接触第一制动片支承件32的自由端部642相对的一端部，所述凸肋653设置成从在窗口652和自由端部642之间延伸的主壁654凸伸出。凸肋653在压力室22外突出于腔室10中，形成止动件，其称为第二止动件。
可分离机构660具有主体661，该主体具有第一区部663和第二区部664，在该第一区部中布置有这里呈半圆形的槽座662，第二区部664延伸第一区部663，直至与第一区部663相对的第三区部665。
第二区部664面对推杆626的主壁654延伸，第一区部663布置成至少部分地面对该推杆626的窗口652，第三区部665位于凸肋653与推杆626的自由端部642之间。该第三区部665形成止动件，称为第一止动件。
可分离机构660还具有活动的锁紧构件666，其例如由球形珠形成，至少部分地被接纳在推杆626的窗口652中。
收隐式传力构件636这里由这样的部件形成：所述部件间置在第一止动件与第二止动件之间，所述第一止动件由可分离机构660的主体661的第三区部665形成，所述第二止动件由布置在推杆626上的凸肋653形成。
收隐式传力构件636这里用形状记忆材料例如钛镍合金制成，配置成在低于预定温度阈值下处于第一状态，在该第一状态，其使制动活塞621的推杆626和头部625机械固连在一起，而在高于预定温度阈值下处于与第一状态不同的第二状态，在该第二状态，其使制动活塞621的推杆626和头部625机械分离开。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37供给时，制动活塞621处于其息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图7左部)中，当压力室22自行排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞621处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，通过其推杆626的与第一制动片支承件32相接触的自由端部642直接作用于第一制动片支承件32，制动活塞于是通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
在该第二构型，收隐式传力构件636处于其第一状态，可分离机构660的主体661的第一区部663布置成面对推杆的窗口652，而其槽座662相对于该窗口652偏置，活动的锁紧构件666同时被接纳在该窗口625和头部625的圆形凹槽651中；借此，头部625和推杆626机械固连在一起，从而能对制动盘6施加作用力。
在系统的第三构型(图7右部)中，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起收隐式传力构件636向其第二状态的状态变化，在第二状态，传力构件636受牵拉并伸长。
在其第二状态，收隐式传力构件636作用于第三区部665，引起可分离机构660的主体661沿第一轴向方向平移，直至使布置在第一区部663中的槽座662面对窗口652就位，从制动活塞621的头部625的圆形凹槽651释放出活动的锁紧构件666；借助，头部625和推杆626机械分离开。
因此，制动活塞521的头部625从其工作位置进入与其息止位置不同的可熔断位置，在所述可熔断位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13的第一区部15上；以消除对制动盘6施加的作用力。
在系统1的第四构型，当温度再度回复到低于预定阈值时，收隐式传力构件636恢复其第一状态，在该第一状态，其使头部625和推杆626机械固连在一起。
图8示出如参照图1描述的铁路制动系统的第六实施方式。
一般来说，对于类似的部件使用相同的标号，除对于收隐式传力构件外，用原标号加上数字700来表示该收隐式传力构件。
收隐式传力构件736这里在缸体8的紧固空间14中布置在制动活塞21的推杆26与第一制动片支承件32之间。
该收隐式传力构件736由作动筒770形成，作动筒具有室771和活动臂772，所述室771布置在第一制动片支承件32上，所述活动臂772部分地被接纳在室771中，其自由端部775固连于制动活塞的推杆26的自由端部42。
系统1具有：温度传感器773，温度传感器紧邻制动盘6和制动片7布置；控制和操纵器774，其连接于温度传感器773，配置成根据传感器773测得的周围温度值，来控制和操纵作动筒的活动臂772。
系统1还具有这里是气动的连接导管773，其通到作动筒770的室771中，并通过控制和操纵器774连接于供给源37。
活动臂772配置成在低于预定温度阈值下处于伸展位置(图8左边)，在该伸展位置，其传输由制动活塞21对第一制动片支承件32、因而对相应的制动片7和对制动盘6施加的作用力，而在高于预定温度阈值下处于不再传输该作用力的收起位置(图8右部)。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间。
在系统的第一构型(未示出)中，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37供给时，制动活塞21处于其息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图8左部)中，当压力室22自行排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞21处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，通过收隐式传力构件736的活动臂772作用于第一制动片支承件32，制动活塞于是通过相应的制动片7对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
在该第二构型，室771至少部分地被充注有压力介质，活动臂772处于其伸展位置。
在系统的第三构型(图8右部)中，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；控制和操纵器774控制室771排放，活动臂772从其伸展位置进入其收起位置，以强制制动活塞21从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在所述可熔断位置，其挡靠在缸体8的内壁13上，更准确的说，其头部25抵靠在该内壁13的第一区部15上，以消除对制动盘6施加的作用力。
作动筒770可以是液压或电动的作动筒，而不是气动的作动筒；图8所示的系统可具有多个作动筒。
在未示出的一变型中，图8所示系统的制动活塞还可具有可分离机构，其类似于参照图7描述的可分离机构。必要时，作动筒可布置在系统的缸体的腔室中，其活动臂可配置成作用于可分离机构的主体的第一区部，以机械地固定或者不固定头部和推杆，以便施加或者消除由可同制动片支承件配合的制动活塞直接对制动盘施加的作用力。
图9示出如参照图1描述的铁路制动系统的第七实施方式。
一般来说，对于类似的部件使用相同的标号，但对于制动片和收隐式传力构件除外，是用原标号加上数字800来表示它们。
收隐式传力构件836这里由间置在第一制动片支承件832与相应的制动片807之间、并用预定材料制成的可熔断粘附层形成，其在低于预定温度阈值下使该制动片807机械固连于制动片支承件832，以便传输由制动片支承件832对制动盘6施加的作用力，而在高于预定温度阈值下从制动片支承件832释放制动片807，以消除该作用力。
预定阈值例如为大约100℃至200℃之间，粘附层例如以乙烯基苯酚为基料。
在系统的第一构型(未示出)，当压力室22由向分配导管4供给的压力介质源37供给时，制动活塞21处于其息止位置，在该息止位置，制动活塞压缩弹簧构件20，不作用于第一制动片支承件32，不对制动盘6施加任何作用力；驻车制动器2由此未投入应用。
在系统的第二构型(图9左部)，当压力室22自行排放或者不由压力介质源37供给时，制动活塞21处于其工作位置，在该工作位置，制动活塞由弹簧构件20施以作用，作用于第一制动片支承件832，第一制动片支承件则通过粘附层836作用于相应的制动片807，制动活塞于是通过相应的制动片807对制动盘6施加预定的作用力；驻车制动器2由此投入应用。
在系统的第三构型(图2右部)，当压力室22不适时地被排放或者不适时地不再被供给时，以及当铁路车辆未停驻时，制动盘6环境中的周围温度提高直至高于预定阈值；这会引起粘附层836的状态变化，例如直至其消失，从而释放制动片7，使得强制制动活塞21从其工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在所述可熔断位置，制动活塞挡靠在缸体8的内壁13上，更准确的说，其头部25抵靠在该内壁13的第一区部15上，以消除对制动盘6施加的作用力。
在未示出的一变型中，可熔断粘附层被至少一个固定柱代替，固定柱设置于第一制动片支承件和制动片之一上，被接收在制动片和第一制动片支承件中另一个的至少一个孔中。
在未示出的其他变型中：
-图1至6和9所示的系统的制动活塞还可具有可分离机构，其如同参照图7描述的可分离机构；
-压力介质是液压压力介质，而不是气动压力介质；
-不涉及压力介质，而涉及制动活塞的电源，必要时，系统可不配有弹簧构件；
-弹簧的压缩可由机电装置产生，而不是由气动或液压的压力介质产生；和/或
-铁路制动系统形成枢转制动钳或者具有如同制动杆系的一个或两个可变形杆的制动钳，而不是浮动式制动钳。
更一般地，要提醒的是，本发明并不局限于所描述和所示的实施例。

Claims (15)

1.一种用于铁路车辆的铁路制动系统，铁路制动系统具有带至少一个制动片(7；807)和至少一个制动盘(6)的制动构件(5)，铁路制动系统具有驻车制动器(2)，驻车制动器具有缸体(8；508)、制动片支承件(32；832)以及致动器(19)，缸体具有腔室(10；510)，制动片支承件能相对于缸体(8；508)活动及配置成作用于至少一个制动构件(6，7；807)，致动器具有制动活塞(21；321；521；621)，制动活塞至少部分地被接纳在腔室(10；510)中，制动活塞能相对于缸体(8；508)活动及配置成作用于制动片支承件(32；832)；铁路制动系统(1)具有第一构型以及第二构型，在第一构型，制动活塞(21；321；521；621)处于息止位置，在息止位置，制动活塞不作用于制动片支承件(32；832)，不对所述至少一个制动构件(6，7；807)施加任何作用力，驻车制动器(2)由此未投入应用，而在第二构型，制动活塞(21；321；521；621)处于工作位置，在工作位置，制动活塞作用于制动片支承件(32；832)，对所述至少一个制动构件(6，7；807)施加预定的作用力，驻车制动器(2)由此投入应用；铁路制动系统(1)的特征在于，铁路制动系统还具有第三构型，在第三构型，当铁路车辆未停驻时及当制动构件(6，7；807)环境中的周围温度高于预定温度阈值时，铁路制动系统强制制动活塞(21；321；521；621)从工作位置向与其息止位置不同的可熔断位置移动，在可熔断位置，对所述至少一个制动构件(6，7；807)施加的作用力受限或者消除。
2.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，致动器(19)还具有至少一个弹簧构件(20)，弹簧构件被接纳在腔室(10；510)中，制动活塞(21；321；521；621)与缸体(8；508)一起限定压力室(22；522)，压力室配置成由导管(29)连接到压力介质源(37)，在铁路制动系统(1)的第一构型，压力室(22；522)由压力介质源(37)进行供给，而在铁路制动系统(1)的第二构型，压力室(22；522)不由压力介质源(37)进行供给。
3.根据权利要求1或2所述的铁路制动系统，其特征在于，铁路制动系统具有与所述致动器(19)和制动片支承件(32；832)区分开的收隐式传力构件(36；136；236；336；436；536；636；736；836)，收隐式传力构件配置成使制动活塞(21；321；521；621)处于其可熔断位置。
4.根据权利要求3所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(36；236；336；436；736)在缸体(8)中布置在制动活塞(21；321)与制动片支承件(32)之间。
5.根据权利要求3所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(136；436；836)在缸体(8)中布置在制动片支承件(32；832)与制动片(7；807)之间。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，在可熔断位置，制动活塞(21；321)挡靠在限定腔室(10)的缸体(8)的内壁(13)上。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(36；136)由至少一个用预定材料制成的部件形成，这种预定材料在低于所述预定温度阈值下处于刚性状态，从而允许收隐式传力构件传输由制动活塞(21)和/或由制动片支承件(32)对所述至少一个制动构件(6，7)施加的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下处于变形状态，在变形状态，收隐式传力构件(36；136)不再传输作用力。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(236)由第一部件(238)和第二部件(240)形成，第二部件由易断连接件(243)、尤其是通过胶接或者焊接或者嵌装机械地固连于第一部件(238)；第一和第二部件(238，240)在低于所述预定温度阈值下固连在一起，允许传输由制动活塞(21)和/或由制动片支承件(32)对所述至少一个制动构件(6，7)施加的作用力，而第二部件(240)与第一部件(238)在高于所述预定温度阈值下在易断连接件(243)处分离开，且第二部件由制动活塞(21)和/或由制动片支承件(32)驱动而相对于第一部件(238)平移；收隐式传力构件(236)不再传输作用力。
9.根据权利要求3至6中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(336；436)由可变形的壳罩(344；444)形成，壳罩仅部分地被装填有一定量的预定材料(345；445)，这种预定材料在低于所述预定温度阈值下处于刚性状态，从而允许收隐式传力构件传输由制动活塞(321；21)和/或由制动片支承件(32)对所述至少一个制动构件(6，7)施加的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下蠕动和迁移到壳罩(344；444)的空区中，所述壳罩变形使得收隐式传力构件(336；436)不再传输作用力。
10.根据权利要求3所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(536)由间置在制动活塞(521)的推杆(526)与限定腔室(510)的缸体(508)的内壁(513)之间的部件形成，所述部件用形状记忆材料制成，这种形状记忆材料在低于所述预定温度阈值下处于第一状态，从而允许传输由制动活塞(521)对所述至少一个制动构件(6，7)施加的作用力，而这种形状记忆材料在高于所述预定温度阈值下处于第二状态，在第二状态，所述形状记忆材料向腔室(510)推动制动活塞(521)，使得收隐式传力构件(536)阻止传输作用力。
11.根据权利要求3所述的铁路制动系统，其特征在于，制动活塞(621)配有头部(625)、推杆(626)和可分离机构(660)，头部被接纳在腔室(10)中，推杆与头部(625)分开，推杆从腔室(10)凸出，推杆具有抵靠在制动片支承件(32)上的自由端部(642)，可分离机构用于使推杆(626)机械固连于头部(625)；收隐式传力构件(636)由间置在第一止动件和第二止动件之间的部件形成，第一止动件由可分离机构(660)的一区部(665)形成，第二止动件由布置在推杆(626)上的凸肋(653)形成，所述部件用形状记忆材料制成，这种形状记忆材料在低于所述预定温度阈值下处于第一状态，在第一状态，推杆(626)和头部(625)机械固连在一起以对所述至少一个制动构件(6，7)施加作用力，而这种形状记忆材料在高于所述预定温度阈值下处于第二状态，在第二状态，可分离机构(660)被致动以使推杆(626)和头部(625)机械分离开，从而消除作用力。
12.根据权利要求3或4所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件(736)由作动筒(770)形成，作动筒配有活动臂(772)，活动臂在低于所述预定温度阈值下处于伸展位置，在伸展位置，由制动活塞(21)和/或由制动片支承件(32)对所述至少一个制动构件(6，7)施加的作用力得以传输，而活动臂在高于所述预定温度阈值下处于不再传输作用力的收起位置。
13.根据权利要求12所述的铁路制动系统，其特征在于，铁路制动系统还具有温度传感器(773)以及用于作动筒(770)的控制和操纵器(774)，温度传感器布置成紧邻所述至少一个制动构件(7)，控制和操纵器配置成根据周围温度控制和操纵所述活动臂(772)。
14.根据权利要求3所述的铁路制动系统，其特征在于，收隐式传力构件由间置在制动片支承件(832)与所述至少一个制动片(807)之间的部件(836)形成，所述部件用预定材料制成，这种预定材料在低于所述预定温度阈值下使所述至少一个制动片(807)机械固连于制动片支承件(832)，以传输由制动片支承件对所述至少一个制动盘(6)施加的作用力，而这种预定材料在高于所述预定温度阈值下从制动片支承件(832)释放所述至少一个制动片(807)，以消除所述作用力。
15.根据权利要求14所述的铁路制动系统，其特征在于，所述部件(836)形成间置在制动片支承件(832)与所述至少一个制动片(807)之间的粘附层，或者所述部件由至少一个固定柱形成，所述至少一个固定柱设置在所述制动片支承件和所述至少一个制动片中之一上，被接收在所述至少一个制动片和所述制动片支承件中另一个的至少一个孔中。
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