CN1248887C - 自动作用的手刹缠绕机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于用手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的自动作用的手刹机构。此机构包括一个具有至少一个棘轮的操作装置。所述至少一个棘轮与设置在手刹组件的一个壳体件中的一个齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在可以使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作所述齿轮组件。机构还包括一个安装在所述道路车辆上作用缸体和一个从作用缸体的一端延伸的驱动臂。驱动臂具有一个连接在操作装置上的第一部分。驱动臂可以根据施加在其上的一个力相对于作用缸体往复运动，以向操作装置提供一个预定的充足的压力，使所述至少一个刹车装置产生作用。一个压力供给源连接在作用缸体上，用于向驱动臂提供一个压力，从而由手刹组件使所述至少一个刹车装置产生一个自动作用。

Description

自动作用的手刹缠绕机构
相关申请
本申请要求于2002年8月17日递交的美国临时申请60/313，235的权益。本申请还涉及于2000年2月18日递交、并转让给本申请的受让人的在审美国申请09/507,227，题目为“自动作用的手刹”。美国申请09/507,227的公开内容在此作为参考。
技术领域
本发明涉及用于道路车辆类型的手刹组件，更具体而言本发明涉及一种自动致动和在这种道路车辆上产生制动而不需要致动器的装置，以便手动将链条缠在这种手刹上。
背景技术
在本发明的构思和研制之前，道路车辆手刹机构已经广泛使用。它们通常包括一个大的、可转动的手轮，手轮设置在一个竖直平面中并安装在一个轴上，并且可以通过一个齿轮组转动一个链轮，以将远离链轮安装的一个链条缠在道路车辆的刹车装备上。由于手轮在一个方向中转动，则可以施加制动并且手轮轴在相反方向中的转动可以被一个与手轮轴上棘轮配合的棘爪阻止。
通过将棘爪从棘轮上脱开可以解除制动，但是这样会产生手轮以及齿轮组中的齿轮的快速转动。为了避免手轮的快速转动，设计出了手刹机构，被称为“快速释放”机构。通常这些快速释放机构包括一个可释放的连接装置，位于手轮轴和齿轮组之间。当连接装置被释放时，齿轮组的齿轮快速转动，而不受棘轮和棘爪的限制，但手轮保持静止。
美国道路协会(AAR)制定了道路车辆手刹机构的设计和操作规范。竖直轮、齿轮组、手刹被分成三个类别，即：
(1)标准动力——在56.75千克(125磅)的链条上提供一个14907.5牛顿(3350磅)的平均力，为施加在一个直径为55.88厘米(22英寸)的轮的边缘的驱动力。
(2)中间动力——在56.75千克(125磅)的链条上提供一个19913.75牛顿(4475磅)的平均力，为施加在一个直径为55.88厘米(22英寸)的轮的边缘的驱动力。
(3)高动力——在56.75千克(125磅)的链条上提供一个30260牛顿(6800磅)的平均力，为施加在一个直径为55.88厘米(22英寸)的轮的边缘的驱动力。
在设置制动后，当手刹机构释放后，齿轮组的齿轮快速转动。这样导致齿轮和其他部件承受大载荷和冲击，尤其是当链条完全从链轮上脱开时更是如此。
最近，AAR已经对其规范增加了寿命循环实验，而且不满足寿命实验的手刹机构不能销售用于在美国道路中转服务中操作的道路车辆上。用于快速释放刹车的AAR寿命循环实验需要使这样的刹车闸承受3000次的快速释放操作。
为了满足这种寿命循环实验的需要，当采用寿命循环实验时，即使标准动力手刹机构也必须调整。当在采用寿命循环实验之前销售的中间动力手刹机构承受寿命实验时，可以发现其部件早期磨损或损坏，而且可以发现必须在手刹机构之外增加减振装置或吸收装置，以避免这种磨损和损坏。当然，这种外部减振装置是不希望有的，这不仅由于它在手刹机构之外，而且由于会增加成本，以及如果采用中间动力手刹机构来代替一个标准的动力手刹机构会需要在一个道路车辆上进行设备的现场调整。在采用寿命循环实验之前销售的高动力手刹机构同样不能通过寿命实验。应该记住这种高动力刹车机构通常具有额外的齿轮以提供链条上所需的力，而且这样导致在手刹机构释放过程中至少某些齿轮高速转动。
尽管使用外部减振装置可能会解决高动力手刹机构的问题，但是可能需要在AAR的规范中产生一个变化，以允许使用这样一种外部减振装置。已经做出努力重新设计高动力手刹机构，例如通过使其强度更大，以使其满足寿命循环实验的要求而不用使用一个外部减振装置，但是这种努力没有成功。
本发明关心的道路车辆的一个特点是，施加到链条以及手刹部件上的力是非线性的，并取决于刹车施加或释放的范围。这样，当采取刹车时，需要相对小的力来吸收链条以及刹车装备中的松弛，但为了满足AAR的要求，链条上最终的力必须如前所述设置，即对于一个标准的动力刹车为14907.5牛顿(3350磅)，对于一个中间动力刹车为19913.75牛顿(4475磅)，而对于一个高动力刹车为30260牛顿(6800磅)。在例如需要12.7-38.1厘米(5-15英寸)链距的刹车装备中的松弛被吸收后，当刹车手轮进一步转动以设置制动时，链条上的力成指数形式增加，例如从890牛顿(200磅)增加到最终值。在松弛被吸收后到达最终值时，链条可以只行进5.08-7.62厘米(两三英寸)。同样，当手刹释放时，链条力成指数地下降，并在手刹释放后很快到达一个相对小的值。
从以上可以看出，具有一种自动作用的施加手刹并从而减小需要施加刹车的力的装置是有利的。上述在审申请09/507,227提出了一种施加手刹的自动作用的装置，它比目前常用的手刹作用装置有很多优点。但是，基于有关在审申请09/506/227的自动作用的手刹的最初设计(以下称为设计I)收集的数据，可以确定此设计不能满足对于空气利用的所有设计起始标准。这些起始标准如下：
1.使用在应急容器中可得的57400立方厘米(3500立方英寸)空气容量进行操作。
2.在620.55千帕(90psi)的压力下并且最小起始容器压力为482.65千帕(70psi)下施加完全制动载荷。
3.在作用过程中最大缸体压力为275.8千帕(40psi)。
4.取得最小竖直链条载荷为14907.5牛顿(3350磅)。
5.链条最小拉紧长度为45.72厘米(18英寸)。
另外，美国专利US6179093B1公开了一种自动作用的手刹缠绕机构，该机构具有至少一个棘轮的操作装置，所述至少一个棘轮与设置在所述手刹组件一个壳体件中的一个齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在可以使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作所述齿轮组件；一个安装在所述道路车辆上的作用缸体。这样的设计，提供了一种快速、自动的手刹机构，与手动刹车相比更加节省时间，提高工作效率。但是其也存在着一些不足：由于部分机构采用连接杆传动的方式，传动效率低，工作中的稳定性和可靠性差，而且采用连接杆传动，其结构也比较复杂。
本发明的自动作用的手刹对设计I的自动作用的手刹的改进在于，它满足了上述用于空气利用的设计起始标准。
发明内容
本发明提供了一种自动作用的手刹机构，用于用手刹组件自动施加在至少一个固定在一个道路车辆上的刹车装置。此机构包括一个具有至少一个棘轮的操作装置。此至少一个棘轮可以与设置在手刹组件中的一个壳体件中的齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在会使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作齿轮组件。此装置还包括一个安装在道路车辆上的作用缸体和一个从作用缸体一端延伸的驱动臂。驱动臂具有一个连接在操作装置上的第一部分。驱动臂可以相对于作用缸体的在一个作用在其上的力作用下往复运动，以便向操作装置提供预定的压力，此压力至少可以使所述至少一个刹车装置作用。一个装置连接在作用缸体上用于向驱动臂提供一个力，从而通过手刹组件产生所述至少一个刹车装置的作用。
因此，本发明的一个主要目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以自动致动并作用在一个道路车辆的刹车上。
本发明的另一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以自动致动并作用在一个道路车辆的刹车上，从而避免需要一个操作器来手动缠绕所述手刹的链条。
本发明的还一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，由于用于启动一个手刹的作用的装置非常简单和相对容易使用，它可以大大减小需要一个操作器作用所述手刹的时间和努力。
本发明的又一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以使装置由基本具有任何外形尺寸和状态的一个操作器使用。
本发明的还一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以通过避免需要手动将链条缠绕在所述手刹上而由一个操作器安全使用，从而避免在操作器上产生张紧，大大降低受伤的几率。
本发明的再一个目的是提供一种可以与道路车辆上的一个手刹组件配合的装置，它可以提供适当设置所述手刹的必要的扭矩。
本发明的还一个目的是提供一种可以与道路车辆上的一个手刹组件配合的装置，通过不施加足够大的扭矩从而大大减小一个操作器不适当设置手刹的可能性，从而保持所述道路车辆不会对道路人员产生严重的损坏和/或伤害，或者在另一方面施加太大的扭矩而可能损坏手刹的刹车装备。
本发明的还一个目的是提供一种用于道路车辆的自动作用的手刹，从而可以由一个电机供给能量。例如一个电动机，一个气动马达，或一个水利马达。
本发明的还一个目的是提供一种具有较轻重量的自动作用的手刹，而且是一种比现有的自动作用手刹更紧凑的设计，并增大空气利用效率。
除了以上所述的本发明的几个目的和优点外，本领域的普通技术人员从以下的详细说明中、尤其是在结合附图和权利要求书的内容后，更容易理解本发明的其他目的和优点。
附图说明
图1是装有在审申请09/507,227的自动作用手刹(设计I)一部分的一个手刹组件的正视图。
图2是图1所示的手刹组件的一个侧视图。
图3是图1和图2所示的手刹组件的前盖被去掉后的一个正视图。
图3A是与一个齿条组件相连的操作机构的一个缸体部分的局部剖视图，其中齿条组件可以与操作机构的一个齿轮部分配合，用于图1和2所示的手刹组件。
图4是一个优选操作机构的示意图，操作机构包括一个致动装置，用于设计I的手刹组件、以及用于在此公开的自动作用的手刹缠绕机构。
图5是带有一部分本发明的自动作用的手刹的一个手刹组件的正视图。
图6是图5所示的手刹组件的一个侧视图。
图7是带有一部分图5所示的自动作用的手刹的手刹组件的一个后视图。
图8是沿图5的A-A线所做的自动作用的手刹的一部分。
图9是带有一部分图5所示的自动作用的手刹的手刹组件的一个俯视图。
具体实施方式
以下背景材料的提供是为了帮助读者理解本发明通常的使用环境。除非在此文本中特别声明，以下使用的术语不应理解为是具体狭窄的解释。
以下参见图1-3以及图3A，其中示出上述在审申请09/507,227的自动手刹作用装置。此自动手刹作用装置在以下称为设计I。图4是一个优选操作机构的示意图，操作机构包括一个致动装置，用于设计I的手刹组件、以及用于在此公开的自动作用的手刹缠绕机构。以下将讨论此图。
图1-4中示出一个装置10，它可以与一个手刹组件20配合，用于由此手刹组件20自动作用安装在一个道路车辆(未示出)上的至少一个刹车装置(未示出)。
所述装置10包括一个操作装置30。如图3所示，操作装置30具有至少一部分、例如齿轮12可以与设置在手刹组件20的外壳件16中的一个手刹齿轮组件40配合，用于在可以使所述至少一个刹车装置作用的一个方向中操作所述齿轮组件40。
装置10还包括一个流体压力源50，它与操作装置30连接，用于周期性地向所述操作装置30提供一个预定的压力，以便足以产生所述至少一个刹车装置的作用。优选的流体压力是气动。
装置10还有的基本元件是一个装置60，它与最好是一个容器18的流体压力源连接，用于启动向操作装置30提供所述预定的压力，从而通过所述手刹装置使所述至少一个刹车装置自动作用。
装置10可以设计成包括一个定时装置70。此定时装置70连接在所述操作装置30和流体压力源50的中间，用于控制预定的压力周期性地供给操作装置。定时装置70最好包括一个阻气门21和一个容器22。
装置10还包括一个过载保护装置80。此过载保护装置80具有一个连接在所述流体压力源50上的第一部分24和一个连接在操作装置30上的第二部分26，用于防止所述至少一个刹车装置的过载。
连接在所述流体压力源50上的过载保护装置80的第一部分24起一个用于从多个阀装置和所述至少一个阀装置28中排出流体压力的排压装置的作用。
另外，操作装置30包括一个连接在流体压力源50上的活塞件32。活塞件32响应于所述流体压力在一个第一方向中运动，而由一个弹簧34作用在一个相反的第二方向中作用。
最好，装置10还包括一个阀移装置90。阀移装置90的第一部分36连接在所述活塞件32上，而其第二部分38连接在所述多个阀装置的阀52上。
用于启动向操作装置30提供所述预定压力的优选装置60是一个按钮44和与一个与装置60连通的用于启动所述预定压力的提供的信号中的一个。与装置60连通的用于启动所述预定压力的提供的信号可以例如由一个电磁阀46接收。用于启动向操作装置30提供预定压力的最优选的装置60是按钮44。
应该理解，当用于气动向操作装置30提供预定压力的装置60是一个与所述操作装置30连通的信号时，此信号可以是一个无线频率的信号，或者最好是一个电信号。
根据设计I的优选实施例，与手刹组件20配合的装置10包括一个操作装置30。操作装置30的至少一个齿轮12与设置在所述手刹组件20中的一个外壳体16中的一个齿轮组件40配合，用于在一个立即作用所述至少一个刹车装置(未示出)的方向中操作所述齿轮组件40。
装置10还包括一个流体压力源50，它与操作装置30连接，用于周期性地向所述操作装置30提供一个预定的压力，以便足以产生刹车装置的作用。优选的流体压力是气动。
装置10的另一个元件是一个装置60，它与流体压力源连接，用于启动向操作装置30提供所述预定的压力，从而通过所述手刹装置使所述至少一个刹车装置自动作用。
装置10还包括一个定时装置70。此定时装置70连接在所述操作装置30和流体压力源50的中间，用于控制预定的压力周期性地供给操作装置。定时装置70最好包括一个阻气门21和一个容器22。
装置10还包括一个过载保护装置80。此过载保护装置80具有一个连接在所述流体压力源50上的第一部分24和一个连接在操作装置30上的第二部分26，用于防止所述至少一个刹车装置的过载。
从以上分析可以看出，本发明的装置10提供了一种即使在失去电信号的情况下也可以使一个手刹自动作用的装置。在此情况下，手刹可以是作用的按钮，而不使用电子制动。电子制动的优点是，所有的刹车闸可以从机动车以适当的控制被作用。另一方面，如果丧失了电子系统，按钮仍然可以启动手刹。这样就具有了一个并行系统，即按钮和电子方法。另外，由于具有电子系统，就可以选择要作用的特定的手刹作为编程的功能。基本上，本发明提供了一种系统，它可以设计成三种截然不同的方式。一种是气动，一种是电子方式而一种是气动和电子方式的组合。
下面参见在图5-9中所示的本发明，并且以下称为设计II，本发明示出了一个自动作用的手刹装置，它比上述设计I具有一些独特的优点。主要是，设计II的装置具有较轻的重量，设计更紧凑，并且比设计I更能增加气流利用的效率。具体地，本发明的自动作用的手刹装置100包括一个操作装置110，它具有至少一个可以与设置在手刹组件的一个壳体件122中的一个齿轮组件120的至少一个齿轮配合的棘轮112。操作装置110使齿轮组件120在可以使至少一个刹车装置(未示出)作用的方向中转动。装置还包括一个作用缸体124，它安装在道路车辆上。作用缸体124具有一个从其一端128延伸的驱动臂126。驱动臂126可以根据施加在其上的一个力相对于作用缸体124往复运动，以便向操作装置110提供一个预定的压力，此压力至少可以使至少一个刹车装置起作用。
此驱动臂126的第一部分132枢轴地与一个臂杆134配合。一个操作棘爪136安装在或销轴连接在臂杆134上，并且设置一个弹簧装置136用于迫使操作棘爪136与棘轮112接触。
设置了一个装置用于在作用缸体124内提供一个力，此力使驱动臂126从作用缸体124向外移动并向臂杆134施加一个向下的力，从而使操作棘爪136可以与棘轮112中的一个齿140配合。用于向驱动臂126提供压力的压力源可以是一个气动压力源和一个液体压力源中的一种。
与设计I的实施例(在图3A和4中的部件32，34)中类似的一个活塞/弹簧装置可以设置在作用缸体124中，以迫使驱动臂126回到其初始位置。棘轮112的转动使手刹齿轮组件120中的齿轮在可以使刹车装置作用的一个方向中转动。在作用缸体124中连续施加压力可以使手刹齿轮组件120的齿轮充分转动，以便可以使刹车作用。
还设置了一个把持棘爪142与棘轮112一起工作。一个作用阀144与驱动臂136的第二部分146配合，而一个凸轮块148设置在驱动臂136的此第二部分146上。如上所述，图4是一个包括用于设计I的手刹组件一个致动装置的优选的操作机构的示意图。此操作机构可以被转换成用于本发明的自动致动的手刹缠绕机构。此操作机构在以上以及在在审申请09/507,227中详细讨论。
图1-3示出在审申请的“设计I”的自动作用的手刹，本发明正是对此做出改进。如上所述，基于设计I的自动作用的手刹的初步设计所搜集的数据，可以确定此设计没有满足气流利用的全部设计要求标准。这些要求标准是：
1.使用在应急容器中可得的57400立方厘米(3500立方英寸)空气容量操作。
2.在620.55千帕(90psi)下、并且最小为482.65千帕(70psi)的初始容器压力下施加全部的制动载荷。
3.在作用时最大缸体压力为275.8千帕(40psi)。
4.取得最小竖直链条载荷为14907.5牛顿(3350磅)。
5.最小链条张紧长度为45.72厘米(18英寸)。
下面的表1是从初始设计搜集到的数据。实验采用65600立方厘米(4000方英寸)容量的容器。搜集到的数据是：容器压力，缸体压力，以及水平链条载荷。设计I确实可以取得竖直链条载荷的要求。
实验仅仅针对29.845厘米(11.75英寸)的链条张紧长度，因此数据被推断到45.72厘米(18英寸)的链条张紧长度。根据R&D实验的数据建立一个数字模型。此模型针对另外的15.24厘米(6英寸)的松弛的链条长度(假定在从表1的实验数据中看出的最小压力下链条的张紧长度与30.48厘米(12英寸)另外的长度有相互关系)。数字模型结果在表2和3中示出。更正的容器压力列是感兴趣的数据。在表1中，初始的容器压力是620.55千帕(90psi)，在此初始条件，设计I不能取得45.72厘米(18英寸)的链条长度以及所需的链条载荷。在表3中，初始容器压力为482.65千帕(70psi)。在此初始条件，设计I不能取得45.72厘米(18英寸)的链条长度或者所需的链条载荷。作用会在第37行程终止，因为容器压力和缸体压力取得平衡。在平衡点后，容器就没有足够的空气压力来继续作用。
而且，这些情况使用一个初始容器容量为65600立方厘米(4000立方英寸)，而不是根据要求的57400立方厘米(3500立方英寸)。这样，减小8200立方厘米(500立方英寸)的容量会进一步减小效率。因此在R&D和数字模型两种情况下，设计I都比在实际的现场作用中需要更多的空气，而且不能满足上述列出的标准1，2和3。
本发明的棘轮设计比设计I更紧凑，而且可以使用更小的缸体直径。表4给出了在两种设计之间的整体设计差异。图表1是一个用于初始容器压力为620.55千帕(90psi)和482.65千帕(70psi)的本发明(设计II)的数字模型结果。图表2是手动实验的设计II的结果。因此从模型和初始设计实验的结果可以看出，当本发明的自动作用的手刹在完全自动模式下操作时，设计满足以上所有标准。
以下是上述的表1-4以及图表1-2。
表1：来自ASR手刹设计I的R&D实验数据
65600立方厘米(4000立方英寸)
29.845厘米(11.75英寸)张紧长度
行程              缸体压力              容器压力              水平链条力                竖直链条力
  (千帕)   (PSI)   (千帕)   (PSI)   (牛顿)   (磅)   (牛顿)   (磅)
  012345678910111213141516171819202122232425262728   0.5151151.9506163.9169166.0743167.8402166.4667164.7016159.9936164.5050164.5050167.8402170.7823176.8636164.7016201.3836192.9483219.0376237.0846280.4362276.7095161.3664273.9632318.4911195.4988360.6657372.8278153.9123155.4816401.2711   (0.0747)(22.0378)(23.7733)(24.0862)(24.3423)(24.1431)(23.8871)(23.2043)(23.8586)(23.8586)(24.3423)(24.769)(25.651)(23.8871)(29.2072)(27.9838)(31.7676)(34.385)(40.6724)(40.1319)(23.4034)(39.7336)(46.1916)(28.3537)(52.3083)(54.0722)(22.3223)(22.5499)(58.1974)   614.6106559.6589568.9182562.6782554.0222548.9902546.9776540.3349531.4783527.0497520.0044508.1284495.4471495.0451485.7858481.7599471.8966467.2673456.3973455.9946451.1640446.9367428.0154423.1848425.1974408.8935394.1989389.3682404.4648   (89.1386)(81.1688)(82.5117)(81.6067)(80.3513)(79.6215)(79.3296)(78.3662)(77.0817)(76.4394)(75.4176)(73.6952)(71.856)(71.7977)(70.4548)(69.8709)(68.4404)(67.769)(66.1925)(66.1341)(65.4335)(64.8204)(62.0762)(61.3756)(61.6675)(59.3029)(57.1717)(56.4711)(58.6606)   7.99588.0038193.6934289.7395718.7462859.6141994.07881090.12501083.72191128.54361672.80532831.76333843.45084099.57415060.03635610.70155969.27418613.74759907.16989913.573410348.983611539.955813582.539612180.265014498.180515304.968714914.381514901.574815964.4867   (1.7968)(1.7986)(43.5266)(65.11)(161.516)(193.1717)(223.3885)(244.9719)(243.533)(253.6053)(375.9113)(636.3513)(863.6968)(921.2526)(1137.0668)(1260.8318)(1341.4099)(1935.6736)(2226.3303)(2227.7693)(2325.6143)(2593.2485)(3052.2561)(2737.1382)(3258.0181)(3439.3188)(3351.5464)(3348.6685)(3587.5251)   8.89298.8929215.2149321.9326798.6068955.12661104.53181211.25001204.13531253.93751858.67243146.40374270.50084555.08235622.26266234.11276632.52659570.830411007.966311015.081411498.870812822.173015091.710913533.627916109.089417005.520616571.534816557.305517738.3186   (1.9984)(1.9984)(48.3629)(72.3444)(179.4622)(214.6352)(248.2094)(272.191)(270.5922)(281.7837)(417.6792)(707.057)(959.6631)(1023.614)(1263.4298)(1400.9242)(1490.4554)(2150.7484)(2473.7003)(2475.2992)(2584.0159)(2881.3872)(3391.3957)(3041.2647)(3620.0201)(3821.4653)(3723.9404)(3720.7428)(3986.139)
注：R&D实验仅针对29.845厘米(11.75英寸)的链条张紧长度
表2：使用表1数据开发的数据模型，初始容器压力为620.55千帕
(90PSI)，针对45.72厘米(18英寸)的链条张紧长度
行程   模块           容器压力         更正的容器压力   每行程的空气利用         65600立方厘米的容器压力
  (千帕)   (PSI)   (千帕)   (PSI)   (千帕)   (PSI)
  012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940   1.04801.04021.03281.02541.01811.01071.00330.99590.98850.98120.97380.96640.95900.95180.94430.93690.92910.92130.91400.90630.89870.89100.88310.87530.86750.86000.85210.84420.83600.82830.81940.81180.80420.70130.78580.77550.76380.75090.73890.72420.7081   620.55615.93611.59607.17602.83598.49594.07589.73585.32580.97576.63572.22567.87563.53559.12554.77550.15545.53541.19536.71532.09527.54522.92518.30513.68509.26504.58499.82495.06490.51485.20480.72476.17470.38465.27459.21452.24444.59437.56428.80419.28   (90.00)(89.33)(88.70)(88.06)(87.43)(86.80)(86.16)(85.53)(84.89)(84.26)(83.63)(82.99)(82.36)(81.73)(81.09)(80.46)(79.79)(79.12)(78.49)(77.84)(77.17)(76.51)(75.84)(75.17)(74.50)(73.86)(73.18)(72.49)(71.80)(71.14)(70.37)(69.72)(69.06)(68.22)(67.48)(66.60)(65.59)(64.48)(63.46)(62.19)(60.81)   620.55614.62610.35603.31597.66592.00586.42580.83575.25569.73564.22558.70553.19547.74542.29536.84531.19525.61520.23514.78509.26503.75498.16492.65487.13481.89476.38470.86465.21459.90453.90448.66445.42437.01431.28424.66417.29409.22401.77392.88383.22   (90.00)(89.14)(88.52)(87.50)(86.68)(85.86)(85.05)(84.24)(83.43)(82.63)(81.83)(81.03)(80.23)(79.44)(78.65)(77.86)(77.04)(76.23)(75.45)(74.66)(73.86)(75.06)(72.25)(71.45)(70.65)(69.89)(69.09)(68.29)(67.47)(66.70)(65.85)(65.07)(64.31)(63.38)(62.55)(61.59)(60.52)(59.55)(58.27)(56.98)(55.58)   0.00000.00780.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00780.00770.00740.00760.00770.00770.00780.00790.00780.00740.00790.00800.00810.00770.00890.00760.00760.00990.00860.01020.01170.01290.01190.01470.0161 614.6106559.6589568.9182562.6782554.0222548.9902546.9776540.3349531.4783527.0497520.0044508.1284495.4471495.0451485.7858481.7599471.8966467.2673456.3973455.9946451.164446.9367428.0154423.1848425.1974 (89.1386)(81.1688)(82.5117)(81.6067)(80.3513)(79.6215)(79.3296)(78.3662)(77.0817)(76.4394)(75.4176)(73.6952)(71.8560)(71.7977)(70.4548)(69.8709)(68.4404)(67.7690)(66.1925)(66.1341)(65.4335)(64.8204)(62.0762)(61.3756)(61.6675)
表3：使用表1数据开发的数据模型，初始容器压力为482.65千帕
(70PSI)，针对45.72厘米(18英寸)的链条张紧长度
行程      模块           容器压力           更正的容器压力   每行程的空气利用           65600立方厘米的容器压力
  (千帕)   (PSI)   (千帕)   (PSI)   (千帕)   (ISI)
  012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940   0.82520.80730.79990.79260.78520.77780.77040.76300.75570.74830.74090.73350.72610.71880.71140.70400.69620.68840.68110.67350.66580.65610.65020.64240.63460.62710.61930.61130.60370.59550.58650.57890.57130.56150.55290.54270.53090.51800.50600.49130.4753   482.65478.03473.69469.27464.93460.59456.17451.83447.42443.07438.73434.32429.97425.63421.22416.87412.25407.63403.29398.81394.19389.64385.02380.40375.78371.36366.68361.92357.16352.61347.30342.82338.27332.48327.37321.31314.34306.69299.66290.90281.38   (70.00)(69.33)(68.70)(68.06)(67.43)(66.30)(66.16)(65.53)(64.89)(64.26)(63.63)(62.99)(62.36)(61.73)(61.09)(60.46)(59.79)(59.12)(53.49)(57.54)(57.17)(56.51)(55.34)(55.17)(54.50)(53.86)(53.18)(52.49)(51.80)(51.14)(50.37)(49.72)(49.06)(48.22)(47.48)(46.60)(45.59)(44.48)(43.46)(42.19)(40.81)   482.65477.00471.62466.24460.93455.62450.31445.00439.76434.52429.26424.04418.37413.70408.53403.43398.05392.74387.64382.47377.29365.85366.81361.57356.40351.37346.20340.96335.65330.62324.89319.93315.03308.90303.45297.17290.07282.26275.18266.56257.18   (70.00)(69.18)(68.40)(67.62)(66.85)(66.06)(65.31)(64.54)(63.78)(63.02)(62.26)(61.50)(60.75)(60.00)(59.25)(58.51)(57.73)(56.96)(56.22)(55.47)(54.72)(53.06)(53.20)(52.44)(51.69)(50.96)(50.21)(49.45)(48.68)(47.95)(47.12)(46.40)(45.69)(44.80)(44.01)(43.10)(42.07)(40.94)(39.91)(38.66)(37.30)   0.00000.00780.00740.00740.00740.00740.00740.00710.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00740.00780.00770.00740.00760.00770.00770.00780.00790.00780.00740.00790.00800.00810.00770.00390.00760.00760.00990.00860.01020.01170.01290.01190.01470.0161 614.6106559.6539568.9182562.6782554.0222548.9902546.9776540.3349531.4783527.0497520.0044508.1284495.4471495.0451485.7856481.7599471.8966467.2673456.3973455.9946451.1640446.9367426.0154423.1848425.1974 (89.1386)(81.1688)(82.5117)(81.6067)(80.3513)(79.6215)(79.3296)(78.3662)(77.0817)(76.4394)(75.4176)(73.6952)(71.8560)(71.7977)(70.4548)(69.8709)(68.4404)(67.7690)(66.1925)(66.1341)(65.4335)(64.8204)(62.0762)(61.3756)(61.6675)
表4：设计II和设计I之间的主要设计差异
           设计I               设计II
作用缸体尺寸   直径：9.525cm(3.75″)长度：33.02cm(13″)   直径：8.255cm(3.25″)长度：20.32cm-25.4cm(8″-10″)
  作用行程长度   25.4cm(10″)   15.24cm(6″)
  重量   68.554kg(1511b)   49.486kg(1091b)
  尺寸轮廓   高×宽94.69cm×63.5cm(37.28″×25″)   高×宽68.58cm×50.8cm(27″×20″)
本发明的设计II利用了与设计I相同的操作特征。本发明(设计II)比设计I的优点在于本发明的自动作用的手刹的重量小于设计I，具有更紧凑的设计，而且增大了空气利用效率。
尽管峄上详细描述了本发明的优选实施例，但本领域的普通技术人员可以理解在不背离本发明的实旨和范围的亲体下，可以对本发明的实施方式做出各种变化。本领域的技术人员还可以理解，以上的描述只是示例性的，而非将权利要求的范围限定在具体狭窄的范围内。
Figure C0213042500191
  尺寸轮廓   高×宽37.28″×25″   高×宽27″×20″
图表1：在初始容器压力为90psi和70psi下的
设计II的数据模型结果
图表2：容器压力和链条载荷与设计II的平动试验的行程之间
关系的图形结果
Figure C0213042500201
本发明的设计II利用了与设计I相同的操作特征。本发明(设计II)比设计I的优点在于本发明的自动作用的手刹的重量小于设计I，具有更紧凑的设计，而且增大了空气利用效率。
尽管峄上详细描述了本发明的优选实施例，但本领域的普通技术人员可以理解在不背离本发明的实旨和范围的亲体下，可以对本发明的实施方式做出各种变化。本领域的技术人员还可以理解，以上的描述只是示例性的，而非将权利要求的范围限定在具体狭窄的范围内。

Claims (12)

1.一种可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，所述设备包括：
(a)一个具有至少一个棘轮的操作装置，所述至少一个棘轮与设置在所述手刹组件一个壳体件中的一个齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在可以使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作所述齿轮组件；
(b)一个安装在所述道路车辆上的作用缸体；
(c)一个从所述作用缸体的一端延伸的驱动臂，所述驱动臂具有一个连接在所述操作装置上的第一部分，所述驱动臂可以根据施加在其上的一个力相对于所述作用缸体往复运动，以向所述操作装置提供一个预定的充足的压力，使所述至少一个刹车装置产生所述的作用；以及
(d)一个连接在所述作用缸体上的压力供给源，用于向所述驱动臂供一个压力，从而由所述手刹组使所述至少一个刹车装置产生一个自动作用；
其特征在于：所述操作装置还包括一个可枢轴连接在所述驱动臂的所述第一部分上的一个臂杆；一个安装在所述臂杆上、根据所述力的作用与所述棘轮中的一个齿配合并使所述棘轮转动的操作棘爪。
2.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述操作装置还包括一个安装在所述臂杆上、用于迫使所述操作棘爪与所述棘轮中的所述齿接触的弹簧装置。
3.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，还包括一个安装在所述手刹组件的所述壳体件上的把持棘爪，所述把持棘爪可以与所述操作装置的所述棘轮配合。
4.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述作用缸体包括一个根据所述其上的力的释放在所述作用缸体中将所述驱动臂移到其初始位置的活塞/弹簧装置。
5.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述用于向所述驱动臂提供力的装置可以对作用缸体施加连续的压力，以便将所述手刹组件的所述齿轮转动一个充足的量来导致道路车辆的刹车的作用。
6.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述用于向所述驱动臂提供压力的压力供给源是一个气动或液体压力源中的一种。
7.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，还包括一个可以与所述驱动臂的一个第二部分配合的作用阀。
8.根据权利要求4所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述驱动臂的所述第二部分包括一个安装在其上的凸轮块。
9.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述作用缸体具有约8.255厘米的直径。
10.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述作用缸体具有约20.32-25.4厘米的长度。
11.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述作用缸体具有小于49.94千克的重量。
12.根据权利要求1所述的可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，其特征在于，所述驱动臂具有约15.24厘米的一个作用行程长度。
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