CN85107151A

CN85107151A - 铁道车辆间隙调整器

Info

Publication number: CN85107151A
Application number: CN85107151.1A
Authority: CN
Inventors: 尼尔森·伯; 塞维伦森·拉斯·马蒂斯
Original assignee: Sab Nife AB
Current assignee: Sab Nife AB
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1987-03-25
Also published as: CN1005764B

Abstract

一种铁道车辆制动单元中使用的自动间隙调整器。该调整器有一个轴向移动的鞲鞴推杆(7)、一个不转动的能传递制动力的丝杠轴(8)，一个以不自锁的方式与丝杠轴相啮合并靠着轴承(18)转动的调整螺母(26)，一个作用在鞲鞴件(3)与丝杠之间的筒形弹簧(29)。调整螺母在主离合器(27)处与鞲鞴推杆相离合以传递制动力，其中有一个不转动的锁定套筒(20)，它仅在锁定弹簧(21)的作用下，轴向移动一个控制距离(A)，并在控制离合器(28)处与调整螺母相离合。

Description

该发明用于铁道车辆基础制动装置，特别是组合的制动单元上的一种间隙敏感型自动间隙调整器。它包括：一个不转动的但能轴向移动并能在制动方向传递作用力的圆筒零件，（即：在制动单元的情况下，一个

推杆与一个

相连接安置于制动单元的固定筒体内）;一根不转动的丝杠，该丝杠同轴地配置在传递作用力的零件内部以传递从调整器传来的制动力;一个不自锁的调整螺母，该螺母与丝杠相啮合，并且作为传力部件在制动方向紧靠轴承;一个筒形弹簧，其弹力比

复原弹簧强，并且在制动方向作用于力的传递零件与丝杠之间;调整螺母，该螺母与主离合器相啮时可将制动力传递到力的传递零件上。

众所周知，从技术上说铁道车辆间隙调整器要适于不同的使用要求。一般说不管是所谓轴式的调整器，（它是铁道车辆的基础制动装置中密封式的具有间隙调整功能的圆形部件）;还是与制动缸组合在一起组成制动单元用于被制动的车轮或制动盘上的调整器，其使用要求是相同的。

但是，本发明所考虑的间隙调整器，基本上是为制动单元而设计，在这种情况下，设计时考虑制动单元调整器的要求是最有意义的。然而本发明也能不受限制地适用于轴式调整器。

本发明属于所谓单螺母调整器，也即其设计和功能完全基于利用一个螺母与丝杠相啮合。与双螺母设计相比较，该设计具有制造简单、价格便宜和结构紧凑的优点，故目前更多地倾向于使用单螺母调整器。大量一般型式的这种调整器的例子在技术上是鲜为人知的。

对该型调整器的其它使用要求是：它应有高的机械效率和在不同工作条件下高精度的间隙调整。当然进一步说，设计上应该使产品坚实并能便于免受恶劣环境的影响，在需要时，也易于维修，最后，但是更为重要的是设计应以最少量的零部件而能容易地适应不同尺寸和工作长度的需要。

按照本发明，一个不转动的锁定套筒在由传递作用力的另件所支撑的、并与其同轴线的一个锁定弹簧作用下，仅在制动方向，轴向地移动一个预定的控制距离，并在控制离合器处与调整螺母相离合，则前面所提出的这种间隙调整器便能实现上述的这些要求及其他别的要求。

本设计的构思是这样的：当在制动作用期间，预置的控制距离已被耗尽，控制离合器就脱开（因锁定弹簧的弹力已不发生作用），这导致调整螺母在丝杠轴上自由地紧靠着轴承旋转。而主离合器在丝杠的反作用力影响下不能闭合。

根据本发明，其设计原理是控制离合器由于圆筒形弹簧的作用力而卸载。换言之，锁定套筒与锁定弹簧分离。该原理曾在早期的FR-A-1461497及后来的专利文献VS-A-3610376中以截然不同的远为复杂的设计方式提出过。

为了防止主离合器的显著的快速离合，沿着制动方向在轴承和传力零件之间靠轴承的后面安置了一个弹簧垫圈。这个弹簧垫圈将推动调整螺母与传力零件（

推杆）相啮合。

在大多数情况下一种能减少任何过量间隙的单作用间隙调整器比较好。在这种情况下控制离合器直接由调整螺母组成。

然而，也可能得到一种双作用间隙调整器。在这种情况下，调整螺母在制动方向上向前延伸跨过轴承并且形成一个凸缘，与此同时，凸缘与轴承之间存在一个固定的游隙。此外，一个离合器环安置在轴承和调整螺母及锁定套筒之间，在锁定套筒和离合器环之间构成控制离合器，与此平行的是由离合器环与调整螺母构成的螺母离合器。

该发明将参考附图在下面作进一步的阐述。在附图中，图1基本上是一个本发明的实施例，是带间隙调整器的铁道车辆制动单元的侧视剖面图。图2是图1中相应部分的局部视图，它表示了将单作用间隙调整器修改成双作用间隙调整器的具体实施例。

图1所示为一种能灵敏地控制间隙的单作用式间隙调整器组合在铁道车辆制动单元中的发明。众所周知，在技术上这种制动单元安装在被制动的车轮或制动盘附近，它既能在车轮踏面制动中良好地使用，同样也能在盘形制动中良好地使用。

简化表示的筒状外体（1）与将制动单元安装到车辆合适的部位上的附件（2）联结在一起，带有密封圈（4）的

（3）在制动流体的作用下在筒体（1）中轴向地移动，在图示的情况下，压力空气通过进气口（5）进入

室。在筒体（1）和

（3）之间安置一个复原弹簧（6）。

一个筒形的

推杆（7）连接在

（3）上并向前方，或者说在图中沿筒体（1）向左方延伸。在本说明中通篇使用的术语“向前”和“向后”;在图中应理解成“向左”和“向右”。在推杆的内部有一根同样形状的筒形轴（8），在它整个长度的大部分上具有外螺纹。在这根丝杠轴（8）的前端有一个工具夹持头（9），它用于手动旋转丝杠轴，这点将在下面再说明。

丝杠轴（8）的前端设有离合器卡齿，用来和插入丝杠轴内的环形制动缸推杆（11）上的相应的卡齿组成离合器（10）。离合器（10）通常在置于丝杠和弹簧卡环（13）之间的螺旋压缩弹簧（12）的作用下保持啮合。而弹簧卡环被环形制动缸推杆（11）的端部的螺钉（14）的法兰面保持在环形推杆（11）上。尽管环形推杆（11）在制动单元安装条件下是非旋转地安装到基础制动装置的一个部件上（图中未画出），但在弹簧加载的离合器（10）的作用下，有可能手动旋转丝杠（8）。

为了防止水汽，灰尘和污物进入间隙调整器机构内，有一个可伸缩的柔性折叠（15），其一端固定在筒体（1）上，另一端固定在帽盖（16）上，帽盖（16）正好在工具夹持头（9）内的丝杠（8）上，

推杆（7）同轴线的外侧有一个同时也与整个装置同轴线的

推杆套筒（17），在其内部有一个被弹簧垫圈（19）垫衬的轴向球轴承（18）。

杆（7）和它的套筒（17）之间的连结由于圆周方向的空隙空间而切断，该空隙允许指状的锁定套筒（20）能作轴向移动。

这个锁定套筒（20）由于作用在套筒（20）的凸缘（20）上的螺旋压缩型的锁定弹簧（21）的弹力而向前移动，因而锁定弹簧（21）被定位在推杆（7）的一个棱边处（已叙述过）。然而，锁定套筒（20）的向前移动劫受到用螺纹拧在筒体上的控制距离的套筒（22）的限制，并且套筒（22）与套筒凸缘（20）一起决定了一个控制距离（A），这个距离（A）可以通过转动控制距离的套筒（22）来加以调节。

筒体（1）上有一个花键型的内导向环，它与推杆（7）上的外导向棱脊（24）相啮合以保证它在筒体（1）内仅沿轴向移动。丝杠（8）依次又被

推杆（7）及推杆套筒（17）导向。在

推杆套筒（17）的前端在丝杠（8）上有一个止动卡环（25）。由于在图中的右部有一段无螺纹的轴段，使丝机轴（8）免于脱开与螺母（26）的啮合，以致于脱离整个制动单元。

具有内螺纹的调整螺母（26）以非自锁方式与丝杠（8）相啮合并紧贴着轴承（18）。调整螺母有两个离合器齿环，它分别与

推杆（7）和锁定套筒（20）端部的相应的齿环相配合，从而分别构成了主离合器（27）和控制离合器（28）。

螺旋压缩型的圆筒型弹簧（29）在

（3）和丝杠（8）之间作用。弹簧（29）配置在两个安装套筒（30）和（31）的各自端部法兰之间，在销钉与沟槽机构连接下，这两个套筒仅能互相对地作轴向移动。借助于一种卡口式的连接，可以进行初始安装，在套筒（30）内的前端部表示了这种卡口式连接。由圆筒形弹簧及两个安装套筒组成的分部件大大有利于该制动单元的最终组装。

内套筒（30）的端部法兰上有一圈突棱与

（3）上相应的棱槽相配合，使套筒（30）紧贴在

（3）上。而另一套筒（31）的另一端有一个窝槽，使六方螺钉头（14）得以通过。以此方式可以在安装整个制动单元之前，能够调整制动单元的长度，也就是说丝杠（8）相对于螺母（26）的位置的调节可通过转动环形推杆（11）来实现，由此整个总成是由下例主要零件组成：环形制动缸推杆（11），丝杠轴（8），套筒（30）和（31），及筒形弹簧（29）。弹簧（29）通过一个锁定环（32）作用于丝杠上。

假设间隙过大，也即被具有制动传动杠杆的制动单元装置所制动的车轮或制动盘与闸瓦或盘形制动闸片之间的间隙大于予置的控制距离A，本装置将起到下面的作用：

当制动时，压力流体通过制动缸进口（5）输入，

（3）带着

推杆（7）将被推向前方（在图中推向左方）。与此同时，锁定套筒（20）、调整螺母（26）（控制离合器（28）被弹簧（21）闭合）、丝杠轴（8）和环形制动缸推杆（11）在弹簧（21）的弹力作用下将一起向前移动（筒形弹簧（29）也同时将推力传给丝杠轴（8））。当锁定套筒的凸缘（20′）碰到控制距离的套筒（22）时，控制离合器（28）脱开以使调整螺母（26）能在丝杠轴（8）上自由旋转。

在筒形弹簧（29）所传递的力作用下推动丝杠（8）及环形制动缸推杆（11）继续向前，直到闸瓦或盘形制动闸片程到被制动的车轮或制动盘，制动行程才终止。在这快速的制动行程中，调整螺母（26）顶着轴承（18）在丝杠轴（8）上旋转，从而吸收了过量的间隙。

在

（3）带着

推杆（7）继续轴向移动时，由于弹簧垫圈（19）参与作用，主离合器（27）将迅速地闭合，阻止了螺母（26）作任何进一步的旋转。在消除了调整螺母（26）与丝杠（8）之间的齿距间隙以后，制动单元和与之联结的制动部件的制动杠杆系统的弹性将被吸收，因此制动的流体压力作用在

（3）上产生的相应制动力将通过推杆（7）、调整螺母（26）、丝杠（8）及环形制动缸推杆（11）传递到闸瓦或闸片上。

当

（3）上的流体压力紧接着降低时，在缓解弹簧（6）的作用下制动缸的缓解动作将开始。在缓解行程的开始阶段，由于主离合器（27）是闭合的，以使调整螺母（26）保持不转，而相反的是此时控制离合器（28）是脱开的。（这是由于弹性变形的存在：在制动行程时，制动部件，即

推杆（7）、调整螺母（26）及丝杠轴（8）都作为一个整体向前移动了一段距离，而此时锁定套筒（20）由于与控制距离的套筒（22）相接触而已停止移动）。

这种状态一直存在到闸瓦或闸片的反作用力降低为止，或者换言之，一直存在到闸瓦或闸片刚离开车轮或制动盘，而使主离合器（27）脱开为止。如果在制动期间照例产生了一定的过量间隙，控制离合器（28）将保持脱开状态，以便使调整螺母（26）能自由转动（借助于弹簧（19）的作用），直至符合控制距离A的间隙恢复后，控制离合器（28）才予闭合。

在缓解行程结束时制动单元的各个另件所处的位置如图所示。

可以看出图1所示的间隙调整器是单作用型式，它在一次制动作用时吸收过量的间隙。也可以看出它属于间隙敏感型间隙调整器。作为最通常的情况是：如果在制动作用时由于闸瓦或闸片磨耗而产生过量间隙，则在缓解行程中就产生间隙的调整问题。

如果在制动作用时具有正确的间隙，则不管在制动行程还是在缓解行程中调整螺母（26）都不会产生转动。

在例如更换一块磨耗到限的闸瓦或闸片以后，可在两个方向上进行手动调整，可以在工具夹持头（9）处转动丝杠（8），以克服离合器（10）因弹簧（12）的作用而在啮合面上产生法向阻力，从而达到了调整的目的。

在某些情况下，宁可在制动单元中采用双作用式的间隙调整器，也即该调整器不仅可以调整太大的间隙，也可以调整很小的间隙。签于图1所示单作用式的设计，仅需再作相对很少的修改即可达到如图2所示的双作用型式的目的。故图2中与图1通用的另部件都用相同的数字来标注，而仅增加了字母A，这样稍不同于图1所示的另件可在图2中找到：即带有

推杆套筒（17A）的

杆（7A）;带有工具夹持头（9A）的丝杠轴（8A）;离合器（10A）;环形制动缸推杆（11A）;轴承（18A）;弹簧垫圈（19A）;锁定套筒（20A）止动环（25A）;调整螺母（26A）和在

推杆（7A）与调整螺母之间的主离合器（27A）。

在这种工况下，有一个分离的离合器环（33A）配置在轴承（18A）上。该离合器具有两组离合器卡齿，从而分别与锁定套筒（20A）形成控制离合器（28A），与调整螺母（26A）形成了螺母离合器（34A）

如果在制动行程中间隙太小，调整作用就发生，此时控制离合器（28A）是闭合的，而主离合器（27A）是脱开的，这就允许螺母（26A）与螺母离合器（34A）脱开啮合，并以螺母的前凸缘靠着轴承旋转，一直到凸缘（20′）碰到控制距离的套筒（22）时才停止。

值得注意的是尽管调整器设计紧凑，从而相对地限制了制动单元的长度，但这一有创造性的间隙调整器还是使其有很长的工作行程。同时为了使该制动单元适于不同的制动力及行程要求，只需将它作很小的改动就可以满足要求。另一值得注意的优点是：在很多情况下，必须应用的手控制动装置也能方便地安置在制动单元上，而对所述的间隙调整机构没有任何的干扰或影响。任何手控制动机构可以与帽盖（16）相连接，这样在制动作用方向上，帽盖（16）将手控制动力传到丝杠轴（8）上的工具夹持头（9）上。

在后面所附的专利权利要求中的保护范围内，还可以进行许多改进和修改。尤应注意的是，虽然外露式间隙调整器的设计在本文中是做为推力型式而被组成一个制动单元，但它同样也可修改成轴向推杆式间隙调整器，或更普遍地修改为轴向拉力杆式的间隙调整器，这对任何一位对此技术精通的专业人员来讲，都是熟知的。

Claims

1、用于铁道车辆基础制动装置，特别是组合的制动单元上的一种间隙敏感型自动间隙调整器。该调整器包括：一个不转动的但能轴向移动且能在制动方向传递作用力的园筒形零件(7、17)，即：在制动单元的情况下，一个鞲鞴推杆与一个鞲鞴(3)相连接安置于制动单元的固定筒体(1)内；一根不转动的丝杠轴(8)，该丝杠同轴线地配置在传递作用力的零件内部以递送从调整器传来的制动力；一个不自锁的调整螺母(26)，该螺母与丝杠轴相啮合，并且作为传力部件在制动方向紧靠轴承(18)；一个筒形弹簧(29)，其弹力大于鞲鞴复原弹簧(6)，并且在制动方向作用于力的传递另件与丝杠之间；调整螺母与主离合器(27)相啮合，它可将制动力传递到力的传递另件上，该调整器的特征在于：有一个不转动的锁定套筒(20)，它在锁定弹簧(21)作用下仅沿制动方向轴向地移动一个预置的控制距离(A)，它由力的传递另件(7、17)所支撑并与力的传递另件(7、17)同轴线，该锁定套筒与调整螺母(26)在控制离合器(28)处是可离合的。

2、按照权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：有一个弹簧垫圈（19）配置在轴承（18）和力的传递另件（17）之间，（从制动方向看，力的传递另件（17）在轴承的后面），其作用是帮助主离合器（27）啮合。

3、按照权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：控制距离（A）是由锁定套筒（20）上的凸缘（20′）与一个可调整控制距离的套筒（22）之间的间距所限定，而控制距离的套筒（22）是固定筒体（1）内的一个圆筒形另件。

4、按照权利要求3所述的间隙调整器，其特征在于：有一个锁定弹（21）配置在锁定套筒凸缘（20′）和力的传递另件（7）的凸棱（24）之间。

5、按照权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：控制调整器（28）直接与调整螺母（26）组成在一起，从而获得一种单作用式的调整器（参见图1）。

6、按照权利要求1所述的间隙调整器，其特征在于：为了获得一种双作用式的间隙调整器，调整螺母（26A）向前延伸（从制动方向看），并跨过轴承（18A），在前端构成凸缘，其中有一个游隙在轴承与凸缘间存在，同时有一个离合器环（33A）配置在机构之中，其前面是轴承，其后面是调整螺母和锁定套筒（20A），控制离合器（28A）就在锁定套筒和离合器环之间构成，而同时在平行方向上离合器环又与调整螺母构成螺母离合器（34A）。