CZ202012A3 - A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle, and for indicating the force with which the parking brake is tightened - Google Patents

A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle, and for indicating the force with which the parking brake is tightened Download PDF

Info

Publication number
CZ202012A3
CZ202012A3 CZ202012A CZ202012A CZ202012A3 CZ 202012 A3 CZ202012 A3 CZ 202012A3 CZ 202012 A CZ202012 A CZ 202012A CZ 202012 A CZ202012 A CZ 202012A CZ 202012 A3 CZ202012 A3 CZ 202012A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
parking brake
control wheel
indicating
force
cam
Prior art date
Application number
CZ202012A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ308788B6 (en
Inventor
Michal Bartuš
Michal Ing. Bartuš
Original Assignee
Dako-Cz A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dako-Cz A.S. filed Critical Dako-Cz A.S.
Priority to CZ202012A priority Critical patent/CZ308788B6/en
Publication of CZ202012A3 publication Critical patent/CZ202012A3/en
Publication of CZ308788B6 publication Critical patent/CZ308788B6/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H13/00Actuating rail vehicle brakes
    • B61H13/02Hand or other personal actuation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H13/00Actuating rail vehicle brakes
    • B61H13/02Hand or other personal actuation
    • B61H13/04Hand or other personal actuation by mechanisms incorporating toothed gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Zařízení pro indikaci stavu ruční brzdy, zejména nákladních kolejových vozidel, a k indikaci síly, kterou je ruční brzda utažena, je uzpůsobené k upevnění k podvozku nebo bočnici rámu vozidla. Zařízení je založeno na principu součinnosti vstupní hřídele (36), zubové spojky pozůstávající z kotoučů (38, 48) a výstupní hřídele (35). Zařízení zahrnuje zobrazovací prvek tvořený kruhovým barevným terčem (42) pro indikaci jednotlivých stavů „zabrzděno“ a „odbrzděno“ prostřednictvím velikosti síly přivedené na poloměr ovládacího kola (14). Ovládací kolo (14) je pro přenos kroutícího utahovacího momentu na mechanismus ruční brzdy přes k němu připevněnou vstupní hřídel (36) a zubovou spojku, spojenou s výstupní hřídelí (35) zařízení, napojeno ke koncovému členu pro vyvozování brzdné síly na brzdové kotouče nebo jízdní plochu dvojkolí.The device for indicating the condition of the parking brake, in particular for rail vehicles, and for indicating the force with which the parking brake is applied, is adapted to be fixed to the bogie or the side of the vehicle frame. The device is based on the principle of interaction of the input shaft (36), the toothed clutch consisting of discs (38, 48) and the output shaft (35). The device comprises a display element formed by a circular colored target (42) for indicating the individual states "braked" and "unbraked" by means of the amount of force applied to the radius of the control wheel (14). The control wheel (14) is connected to an end member for applying a braking force to the brake discs or a driving wheel to transmit torque to the parking brake mechanism via an input shaft (36) attached thereto and a gear clutch connected to the output shaft (35) of the device. area of wheelsets.

Description

Zařízení pro indikaci stavu ruční brzdy, zejména nákladních kolejových vozidel, a k indikaci síly, kterou je ruční brzda utaženaDevice for indicating the condition of the parking brake, in particular freight rolling stock, and for indicating the force with which the parking brake is applied

Oblast technikyField of technology

Předmětem vynálezu je zařízení pro indikaci stavu ruční brzdy, zejména nákladních kolejových vozidel, při její manipulaci z boku vozidla, plošiny vozidla nebo brzdařské budky, které umožňuje poskytnout obsluze vozidla informaci o aktuálním stavu ruční brzdy.The subject of the invention is a device for indicating the state of the handbrake, in particular freight rail vehicles, when it is handled from the side of the vehicle, the vehicle platform or the brake booth, which allows to provide the vehicle operator with information about the current state of the handbrake.

Dosavadní stav technikyPrior art

Konstrukce ruční brzdy na vagónech principiálně vychází z 19. století, kdy průběžná pneumatická brzda ještě neexistovala a každé jedno vozidlo bylo brzděno samostatně příslušnou ruční provozní a zároveň zajišťovaní brzdou ze stanoviště obsluhy na pokyn strojvedoucího z lokomotivy. Tehdy jako i dnes mechanismus ruční brzdy pozůstával z ovládací kliky nebo kola, pohyblivého šroubu, ozubeného převodu a pákového převodu. Současná konstrukce ruční brzdy se od těch dob v podstatě nezměnila, avšak používá se výhradně na zajišťování odstaveného vozidla proti nežádoucímu pohybu nebo na snížení rychlosti při posunovaní ve stanicích a depech. Současné mezinárodní železniční normy říkají, že ruční brzda má být napočítána na určitý sklon tratě, 40 %o v případě TSI WAG, nebo na konkrétní brzdovou váhu, 20 t při maximálním ložení vagónu v případě UIC 543, a to při působení silou 0,5 kN na ovládací kolo nebo kliku ruční brzdy. Brzdicí schopnost ruční brzdy (brzdová váha) se vyobrazí na bok vozidla prostřednictvím příslušného značení definovaného normou UIC 545 a EN 15877-1. S touto informací dále pracuje obsluha vagónu, resp. vlaku, a to hlavně při jeho odstavování. Každá přepravní společnost má vnitřní předpis hovořící o tom, jaká brzdová váhaje potřebná na zajištění vlakové soupravy na rovině nebo ve stoupání, z čeho následně vyplývá počet ručních brzd, které je potřebné utáhnout. Současný stav techniky navzdory několika vynálezům popsaných v patentových spisech, jako např. US 1387729, US 1826636, CH 669571 A5 a EP 1896311 Bl, je takový, že s indikací stavu ruční brzdy se ve většině případů drážní pracovník nestřetne kromě nových vagónů, jejichž součástí brzdové výstroje v Evropě povětšině takové indikační zařízení už je, a to zejména v případech vybavení vozidel kotoučovou a trámcovou brzdou. Zařízení tohoto typu však neposkytují informaci o síle, kterou je ruční brzda utažena. Plyne to z toho, že v praxi s ukazatelem tohoto typu nebo bez něj je ruční brzda pokaždé utažena jinou silou, přičemž velikost utahovací síly není známa a do značné míry závisí na fyzické dispozici drážního pracovníka, který s brzdou manipuluje. Dále v praxi může nastat situace, kdy se nedopatřením obsluhy vagónu při posunování soupravy nebo před odjezdem vlaku ze stanice zapomene uvolnit ruční brzda. Následkem je zablokování příslušného dvojkolí a vytvoření plochých míst na jízdní ploše kol. Takto poškozené dvojkolí se musí nechat opravit, v horším případě nahradit novým. Naproti tomu na trhu existuje zařízení, popisované v patentovém dokumentu US 8584551 B2, které indikuje stav ruční brzdy pomocí pružného stlačitelného členu, který se deformuje v závislosti od velikosti napětí v řetězu ruční brzdy. Velikost deformace pružného elementu potom indikuje sílu, kterou je zatažená ruční brzda a jestli vůbec je. Další možné způsoby indikace stavu ruční brzdy jsou například popsané v patentových spisech US 6474451, US 6237722 a US 6170619.The construction of the handbrake on wagons is basically based on the 19th century, when the continuous pneumatic brake did not yet exist and each vehicle was braked separately by the appropriate handheld service and at the same time provided by the brake from the operator's station at the command of the locomotive driver. Then and today, the handbrake mechanism consisted of a control crank or wheel, a movable bolt, a gear and a lever transmission. The current design of the parking brake has not changed substantially since then, but is used exclusively to secure the parked vehicle against unwanted movement or to reduce the speed when moving in stations and depots. Current international railway standards state that the handbrake should be calculated on a certain track gradient, 40% in the case of TSI WAG, or on a specific brake weight, 20 t at maximum wagon load in the case of UIC 543, with a force of 0.5 kN on the control wheel or handbrake crank. The braking capacity of the parking brake (brake weight) shall be displayed on the side of the vehicle by means of the appropriate marking defined by UIC 545 and EN 15877-1. The operator of the wagon, resp. the train, especially when shutting it down. Each transport company has an internal regulation stating what kind of brake weight is needed to secure the train set on a level surface or on an incline, which then results in the number of handbrakes that need to be tightened. Despite several inventions described in patents, such as US 1387729, US 1826636, CH 669571 A5 and EP 1896311 B1, the current state of the art is such that in most cases the railway worker does not encounter the indication of the parking brake condition except for new wagons, braking equipment in Europe is usually already such an indication device, especially in the case of equipping vehicles with disc and beam brakes. However, devices of this type do not provide information on the force with which the parking brake is tightened. This is due to the fact that in practice, with or without an indicator of this type, the handbrake is always tightened with a different force, the magnitude of the tightening force being unknown and largely dependent on the physical disposition of the railway worker handling the brake. Furthermore, in practice, a situation may arise where the handbrake forgets to be released by the wagon operator inadvertently when moving the set or before the train leaves the station. As a result, the respective wheelset is blocked and flat spots are created on the wheel tread. Such damaged wheelsets must be repaired or, in the worst case, replaced with new ones. In contrast, there is a device on the market described in U.S. Pat. No. 8,585,551 B2, which indicates the state of the parking brake by means of a resilient compressible member which deforms depending on the amount of tension in the parking brake chain. The amount of deformation of the elastic element then indicates the force by which the parking brake is applied and if it is at all. Other possible ways of indicating the state of the parking brake are described, for example, in U.S. Pat. No. 6,474,451, U.S. Pat. No. 6,237,722 and U.S. Pat. No. 6,170,619.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Cílem tohoto vynálezu je zlepšení ruční brzdy takovým způsobem, aby kromě informace o aktuálním stavu ruční brzdy byla také poskytnuta informace i o velikosti síly, kterou je ruční brzda utažena.It is an object of the present invention to improve the parking brake in such a way that, in addition to information about the current state of the parking brake, information is also provided about the amount of force with which the parking brake is tightened.

Předmětem tohoto vynálezu je zařízení pro indikaci stavu ruční brzdy, zejména nákladních kolejových vozidel, a k indikaci síly, kterou je ruční brzda utažena, uzpůsobené k upevnění k podvozku nebo bočnici rámu vozidla.The present invention relates to a device for indicating the condition of a handbrake, in particular freight rail vehicles, and for indicating the force with which the handbrake is tightened, adapted to be fixed to the bogie or the side of the vehicle frame.

-1 CZ 2020 - 12 A3-1 CZ 2020 - 12 A3

Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že zařízení zahrnuje zobrazovací prvek, tvořený barevným kruhovým terčem pro indikaci jednotlivých stavů „zabrzděno“ a „odbrzděno“ prostřednictvím velikosti síly přivedené na poloměr ovládacího kola, kde ovládací kolo je pro přenos kroutícího momentu na mechanismus ruční brzdy přes k němu připevněnou vstupní hřídel a zubovou spojku, spojenou s výstupní hřídelí zařízení, napojeno ke koncovému členu pro vyvozování brzdné síly na brzdové kotouče nebo jízdní plochu dvojkolí.The essence of the present invention is that the device comprises a display element formed by a colored circular target for indicating the individual states "braked" and "unbraked" by the amount of force applied to the radius of the control wheel, where the control wheel is for transmitting torque to the handbrake mechanism via an input shaft attached thereto and a toothed coupling connected to the output shaft of the device are connected to an end member for applying a braking force to the brake discs or the running surface of the wheelset.

Zařízení je uspořádáno ve skříni s víkem, kde zubová spojka zahrnuje vstupní kotouč a výstupní kotouč spojený s nábojem, pevně spojeným s výstupní hřídelí, a přes výstupní hřídel je napojené ke koncovému členu pro vyvozování brzdné síly na brzdové kotouče, kde vstupní kotouč zubové spojky má dva nerovnoboké zuby a výstupní kotouč má tři stupně nerovnobokého ozubení, kde vstupní kotouč a výstupní kotouč jsou k sobě přitlačovány do záběru tlačnou pružinou.The device is arranged in a housing with a lid, where the gear clutch comprises an input disc and an output disc connected to a hub fixedly connected to the output shaft, and connected via an output shaft to an end member for applying braking force to the brake discs. two non-equilateral teeth and the output disk has three stages of non-equilateral toothing, where the input disk and the output disk are pressed together into engagement by a compression spring.

Zubová spojka dále zahrnuje podélné vedení s běžcem zapadajícím do drážky vačky pro převedení posuvného pohybu na rotační, kde vačka s nejméně jednou přímou výběhovou drážkou a šikmou drážkou, jejíž součástí je kruhový terč, je otočně uložena vůči víku. Vstupní hřídel, výstupní hřídel, zubová spojka, vačka a terč jsou navzájem a současně se zástavbovým prostorem zařízení souosé.The toothed coupling further comprises a longitudinal guide with a runner engaging the cam groove for converting the sliding movement to a rotary one, wherein the cam with at least one straight run-out groove and an oblique groove comprising a circular target is rotatably mounted relative to the lid. The input shaft, the output shaft, the gear coupling, the cam and the target are coaxial with each other and at the same time with the installation space of the device.

Víko skříně má ve své ploše rovnoměrně uspořádaná tři okénka, přičemž kruhový terč odsazený od ovládacího kola má čelní plochu, přivrácenou k ovládacímu kolu, která je rozdělena do šesti pravidelných navzájem barevně rozlišených polí pro indikaci jednotlivých stavů „zabrzděno“ a „odbrzděno“ zařízení v závislosti na poloze zubů vstupního kotouče zubové spojky vůči ozubení na výstupním kotouči zubové spojky.The cabinet lid has three windows evenly arranged in its area, while the circular target offset from the control wheel has a front surface facing the control wheel, which is divided into six regular color-coded fields to indicate the individual states "braked" and "unbraked" depending on the position of the teeth of the gear clutch input disk relative to the toothing on the gear clutch output disk.

Šikmá drážka vačky je opsaná po šroubovici o délce dané úhlem stoupání šroubovice a úhlem pootočení vačky při přechodu z jednoho stavu ruční brzdy do druhého.The oblique groove of the cam is circumscribed along a helix of a length given by the angle of pitch of the helix and the angle of rotation of the cam during the transition from one state of the handbrake to another.

Ovládací kolo je pevně spojeno se vstupní hřídelí, s výhodou prostřednictvím pera, drážkování nebo čtyřhrami. Maximální velikost přeneseného momentu na vstupní hřídel od ovládacího kola je 87,5 Nm.The control wheel is firmly connected to the input shaft, preferably by means of a tongue, groove or doubles. The maximum amount of torque transmitted to the input shaft from the control wheel is 87.5 Nm.

Zařízení je principiálně jednoduché, výrobně relativně laciné, kompaktní, prostorově nenáročné a lehce namontovatelné na kolejové vozidlo.The device is in principle simple, relatively cheap to manufacture, compact, space-saving and easy to mount on a rail vehicle.

Vynález je založený na principu přerušení výkonového toku od ovládacího kola ke zbytku mechanismu ruční brzdy po dosažení předdefinované vstupní síly 0,5 kN, kterou působí obsluha vozidla na ovládací kolo ruční brzdy. Toto přerušení toku je možné mechanicky zabezpečit prostřednictvím kotoučové třecí spojky nebo zubové spojky. Vnějším tvarem a rozměrem je ukazatel navržený tak, aby se vešel do zamýšleného zástavbového prostoru tvaru komolého kužele s dolní podstavou o max. průměru 155 mm z boku podvozku Y25, což samozřejmě nevylučuje montáž do jiných typů podvozků nebo na jiná místa v rámci vozidla. Ukazatel je připojen na mechanismus ruční brzdy, kterým se přivedená energie na kolo ruční brzdy ve formě kroutícího momentu dále šíří až na koncový člen vyvozující přítlační sílu na dvojkolí. Takovým členem může být brzda špalíková konvenční, trámcová nebo kotoučová. Toto zařízení ruční brzdy konstrukčně pozůstává z ovládacího kola ruční brzdy, skříně (základní těleso), víka, vstupní a výstupní hřídele, zubové spojky, vačky a barevného terče (zobrazovací prvek). Ovládací kolo ruční brzdy může být spojeno s hřídelí, např. prostřednictvím čtyřhrami, pera nebo drážkování a zajištěné uzavřenou maticí. Příslušný stav ruční brzdy je indikován přes okénka víka ukazatele. Barevné označení polí je v souladu s normou EN 15220. Ukazatel je na vozidlo nebo podvozek přimontován pomocí čtyř otvorů pro šrouby M10. Zařízení je navrženo tak, aby pracovalo v neomezeném rozsahu otáček. Velikost vstupního kroutícího momentu přiváděného na kolo ruční brzdy je kvůli napěťovým a zástavbovým rozměrům zubové spojky limitována na 87,5 Nm, což umožňuje použití ovládacích kol v praxi dostupných a na vagónech běžně používaných o maximálním průměru 350 mm.The invention is based on the principle of interrupting the power flow from the control wheel to the rest of the parking brake mechanism after reaching a predefined input force of 0.5 kN, which is exerted by the vehicle operator on the parking brake control wheel. This interruption of the flow can be mechanically secured by means of a disk friction clutch or a toothed clutch. The external shape and dimensions are a pointer designed to fit into the intended truncated cone-shaped installation space with a lower base with a maximum diameter of 155 mm from the side of the Y25 chassis, which of course does not preclude installation in other chassis types or other locations within the vehicle. The indicator is connected to the parking brake mechanism, by which the energy supplied to the parking brake wheel in the form of torque is further propagated to the end member exerting a contact force on the wheelset. Such a member may be a conventional block block, a beam brake or a disc brake. This handbrake device structurally consists of a handbrake control wheel, housing (base body), cover, input and output shafts, gear clutches, cam and color target (display element). The parking brake control wheel can be connected to the shaft, eg by means of doubles, tongues or grooves and secured with a closed nut. The corresponding parking brake condition is indicated via the indicator cover windows. The color coding of the fields is in accordance with standard EN 15220. The indicator is mounted on the vehicle or chassis using four holes for M10 screws. The device is designed to operate in an unlimited speed range. The amount of input torque applied to the parking brake wheel is limited to 87.5 Nm due to the tension and installation dimensions of the gear clutch, which allows the use of control wheels available in practice and commonly used on wagons with a maximum diameter of 350 mm.

- 2 CZ 2020 - 12 A3- 2 CZ 2020 - 12 A3

Funkční spojení mezi ovládacím kolem a zobrazovacím prvkem pozůstává z:The functional connection between the control wheel and the display element consists of:

• vstupní hřídele, která se otáčí zároveň s ovládacím kolem ruční brzdy a je pevně spojena se vstupním kotoučem zubové spojky;• an input shaft which rotates at the same time as the handbrake control wheel and is firmly connected to the input disc of the gear clutch;

• zubové spojky se třemi stupni nerovnobokého ozubení;• gear couplings with three stages of non-equilateral gearing;

• výstupní hřídele, která se napojuje na mechanismus ruční brzdy a je pevně spojena s výstupním kotoučem zubové spojky;• an output shaft which connects to the parking brake mechanism and is rigidly connected to the output disc of the gear clutch;

• podélného vedení s běžcem, který opisuje šikmou a přímou (výběhovou) drážku vačky; a • vačky uložené na valivém ložisku souose se vstupní hřídelí, přičemž z vnější strany vačky je přímá (výběhová) drážka paralelní s její osou a šikmá drážka opisující dráhu pravotočivé šroubovice, jejíž osa rotace je totožná s osou vačky.• a longitudinal guide with a runner that describes the oblique and straight (run-out) groove of the cam; and • cams mounted on a roller bearing coaxial with the input shaft, wherein from the outside of the cam a straight (run-out) groove is parallel to its axis and an oblique groove describing the path of a clockwise helix whose axis of rotation is identical with the cam axis.

Při utahování ruční brzdy je kroutící moment od ovládacího kola přenášený na vstupní hřídel, sepnutou zubovou spojku a výstupní hřídel a dále na mechanismus ruční brzdy. Po dolehnutí brzdových špalků na jízdní plochy kol dochází při další snaze točit kolem ruční brzdy k vývinu o to větší síly jak na ovládacím kole, tak i na koncovém členu. Po vykompenzování vůlí v mechanismu ruční brzdy a elasticity pákoví a podvozku dochází k vývinu požadované brzdné síly, přičemž po jejím překročení se zubová spojka postupně na okamžik rozepne a sepne v poloze, která definuje stav „zabrzděno“. Takovým způsobem se dosáhne, aby velikost přítlačné síly koncového členu byla v souladu s brzdovým výpočtem a tedy s požadavky definovanými v normě UIC 543, resp. TSI WAG.When tightening the parking brake, the torque from the control wheel is transmitted to the input shaft, the engaged gear clutch and the output shaft, as well as to the parking brake mechanism. After the brake pads rest on the wheel treads, further efforts to rotate around the parking brake produce even more force on both the control wheel and the end member. After compensating for the play in the handbrake mechanism and the elasticity of the lever and the chassis, the required braking force is developed, after which the toothed clutch gradually opens and closes for a moment in the position that defines the "braked" state. In this way, it is achieved that the magnitude of the pressing force of the end member is in accordance with the braking calculation and thus with the requirements defined in UIC standard 543, resp. TSI WAG.

Charakteristickým rysem ukazatele tohoto typuje, že přesně definuje stav, kdy je:A characteristic feature of this indicator is that it precisely defines the state when:

• úplně odbrzděno;• fully released;

• ještě je zapotřebí pokračovat v otáčení ovládacího kola; a • zabrzděno požadovanou silou.• it is still necessary to continue turning the control wheel; and • braked by the required force.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Na připojených výkresech je zobrazen příklad provedení zařízení podle tohoto vynálezu. Na obr. 1 je čelní pohled na zařízení ukazatele stavu ruční brzdy indikující stav „odbrzděno“, na obr. 2 čelní pohled na zařízení ukazatele stavu ruční brzdy indikující stav „mezistav“ a na obr. 3 čelní pohled na zařízení ukazatele stavu ruční brzdy indikující stav „zabrzděno“.An example of an embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawings. Fig. 1 is a front view of the parking brake condition indicator device indicating a "released" condition, Fig. 2 is a front view of the parking brake condition indicator device indicating the "intermediate states" status, and Fig. 3 is a front view of the parking brake status indicator device indicating "released". "braked" status.

Na obr. 4 je prostorový pohled na zařízení ukazatele stavu ruční brzdy a na obr. 5 je podélný řez ukazatelem. Na obr. 6 je detail zubové spojky, na obr. 7 je prostorový pohled na detail mechanismu ukazatele v poloze „odbrzděno“, na obr. 8 prostorový pohled s detailem mechanismu v poloze „mezistav“ a na obr. 9 prostorový pohled s detailem mechanismu v poloze „zabrzděno“.Fig. 4 is a perspective view of the parking brake condition indicator device, and Fig. 5 is a longitudinal section of the indicator. Fig. 6 is a detail of the toothed coupling, Fig. 7 is a perspective view of a detail of the indicator mechanism in the "unbraked" position, Fig. 8 is a perspective view with a detail of the mechanism in the "intermediate" position and Fig. 9 is a perspective view with a detail of the mechanism. in the "braked" position.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Názorný příklad konstrukčního provedení zařízení podle tohoto vynálezu je podrobně vysvětlen v následujícím textu.An illustrative embodiment of the device according to the invention is explained in detail in the following text.

Utahováním ruční brzdy, tedy otáčením ovládacího kola 14 ve směru hodinových ručiček, se spolu se vstupní hřídelí 36 otáčí i vstupní kotouč 38 zubové spojky, který je nalisován na této hřídeli. Jelikož je v tomto stádiu zubová spojka sepnutá v poloze „odbrzděno“, to znamená, že zuby 53 jsou v záběru s ozubením 49 prvního stupně výstupního kotouče 48, přenáší se kroutící moment dále na výstupní kotouč 48 zubové spojky a náboj 37. V náboji 37 je nalisována výstupní hřídel 35. Výstupní kotouč 48 zubové spojky je spojen s nábojem 37 pomocí šesti válcových kolíků 30.By tightening the parking brake, i.e. by turning the control wheel 14 clockwise, the input disk 38 of the toothed clutch, which is pressed on this shaft, rotates together with the input shaft 36. Since at this stage the gear clutch is engaged in the "unbraked" position, i.e. the teeth 53 are in engagement with the toothing 49 of the first stage of the output disk 48, the torque is further transmitted to the output disk 48 of the toothed clutch and the hub 37. In the hub 37 the output shaft 35 is pressed. The output disk 48 of the toothed coupling is connected to the hub 37 by means of six cylindrical pins 30.

-3CZ 2020 - 12 A3-3GB 2020 - 12 A3

Velikost kroutícího momentu, při kterém se spojka rozepne, je daná tvarem ozubení 49, 50. 51 na výstupním kotouči 48, tvarem zubů 53 a velikostí předpružení tlačné pružiny 26. Po přilehnutí brzdových špalků a vyvození požadované brzdné síly na brzdové zdrže se při dalším zvyšování vstupního kroutícího momentu (překročení síly 0,5 kN na poloměru ovládacího kola) na ovládacím kole 14 zubová spojka na okamžik rozepne, přičemž dva zuby 53 vstupního kotouče 38 vyskočí z ozubení 49 prvního stupně a zapadnou do nerovnobokého ozubení 50 druhého stupně, což znamená, že zubová spojka je opět sepnuta, avšak tentokrát v poloze, která definuje stav „mezistav“.The magnitude of the torque at which the clutch disengages is determined by the shape of the gears 49, 50, 51 on the output disc 48, the shape of the teeth 53 and the amount of the spring of the compression spring 26. After the brake pads are applied and the required braking force is applied to the brake delays. of the input torque (exceeding a force of 0.5 kN on the radius of the control wheel) on the control wheel 14 momentarily disengages the toothed clutch, the two teeth 53 of the input disk 38 popping out of the first gear teeth 49 and engaging the non-equilateral second gear teeth 50, i.e. that the gear clutch is engaged again, but this time in a position that defines the state of the "intermediate states".

Přeskočení zubů 53 do druhostupňového ozubení výstupního kotouče 48 zapříčiní posun podélného vedení 6 spolu s běžcem 32 směrem k ovládacímu kolu 14. Běžec 32 při svém přímočarém pohybu opíše poloviční dráhu po šroubovici definovanou šikmou drážkou 46, což je dané hloubkou ozubení 50 druhého stupně. Zároveň vačka 41, jejíž součástí je terč 42, koná rotační pohyb ve směru otáčení kola ruční brzdy. Tento stav je definován jako „mezistav“ a je indikován ve třech pozorovacích okénkách 39 a několikamilimetrovým odsazením ovládacího kola 14 od víka 8. Stav „mezistav“ má za úlohu informovat obsluhu vozidla o neurčitém stavu brzdy a tím pádem dává obsluze informaci, že je nutno pokračovat v otáčení ovládacího kola 14. Dalším otáčením kola ruční brzdy za předpokladu vyvinutí síly na poloměru ovládacího kola 14 o velikosti alespoň 0,5 kN zubová spojka opět na chvíli rozepne, což znamená, že zuby 53 přeskočí do ozubení 51 třetího stupně. Zubová spojka je v této chvíli sepnutá v poloze „zabrzděno“. Podélné vedení 6 spolu s běžcem 32 při přeskakování zubů 53 konají opět přímočarý pohyb směrem k ovládacímu kolu 14, přičemž běžec 32 opíše druhou polovinu dráhy ve tvaru šroubovice definovanou šikmou drážkou 46, což opakovaně vyvolá rotační pohyb vačky 41 a spolu s ní i barevného terče 42. Tento stav je definován jako „zabrzděno“ neboli „zabrzděno požadovanou silou“ a je indikován ve třech pozorovacích okénkách 39 červeným polem 44, černým polem 45 a dvojnásobným odsazením ovládacího kola 14 od víka 8 v porovnání se stavem „mezistav“. Ozubení 51 třetího stupně umožňuje určitý, tak zvaný mrtvý chod kola ruční brzdy, a to až do okamžiku, kdy zuby 53 nepřijdou do kontaktu s dorazem 52. Při další snaze otáčet ovládacím kolem 14 ruční brzdy doraz 52 nutí zuby 53 k vyskočení a tedy k dalšímu zdvihu podélného vedení 6 a běžce 32, avšak tomu brání dorazové tělísko 25 vymezující vzdálenost mezi podélným vedením 6 a pružinovou opěrkou 11. Otáčení kola 14 ruční brzdy takto už víc není možné.Jumping the teeth 53 into the second gear teeth of the output disk 48 causes the longitudinal guide 6 to move together with the runner 32 toward the control wheel 14. The runner 32, in its rectilinear motion, describes a half-helical path defined by an oblique groove 46. At the same time, the cam 41, of which the target 42 is a part, performs a rotational movement in the direction of rotation of the handbrake wheel. This state is defined as an "intermediate state" and is indicated in three observation windows 39 and a few millimeters offset from the control wheel 14 from the cover 8. The "intermediate state" state is intended to inform the vehicle operator of an indeterminate brake condition and thus informs the operator continue to rotate the control wheel 14. By further rotating the handbrake wheel, assuming a force on the radius of the control wheel 14 of at least 0.5 kN, the toothed clutch opens again for a while, which means that the teeth 53 jump into the third gear teeth 51. The gear clutch is currently engaged in the "braked" position. The longitudinal guide 6 together with the runner 32 again make a rectilinear movement towards the control wheel 14 when the teeth 53 jump, the runner 32 describing the second half of the helical path defined by the oblique groove 46, which repeatedly causes the cam 41 and the colored target to rotate. 42. This condition is defined as "braked" or "braked by the required force" and is indicated in the three observation windows 39 by a red field 44, a black field 45 and a double offset of the control wheel 14 from the lid 8 compared to the "intermediate states" state. The gear 51 of the third stage allows a certain so-called backlash of the handbrake wheel, until the teeth 53 do not come into contact with the stop 52. On further attempt to turn the control wheel 14 of the handbrake, the stop 52 forces the teeth 53 to jump out and thus to further stroke of the longitudinal guide 6 and the runner 32, but this is prevented by the stop body 25 defining the distance between the longitudinal guide 6 and the spring support 11. Rotation of the handbrake wheel 14 is thus no longer possible.

Uvolňováním ruční brzdy, tedy otáčením ovládacího kola 14 proti směru hodinových ručiček, se spolu se vstupní hřídelí 36 otáčí i vstupní kotouč 38 zubové spojky. Síla, kterou je potřebné působit na ovládací kolo 14. je při uvolňování ruční brzdy menší než při utahování. Zuby 53 přeskakují po ozubení 51 třetího stupně výstupního kotouče 48, protože profil tohoto ozubení 51 je navržen tak, aby při uvolňování ruční brzdy došlo k poklesu brzdné síly na koncovém členu až v okamžiku, kdy jsou zuby 53 v záběru s ozubením 50 druhého stupně, to je až když je v pozorovacích okénkách 39 víka 8 indikován stav „mezistav“. Běžec 32 i podélné vedení 6 přitom konají přímočarý pohyb ve směru od ovládacího kola 14, což má za následek rotační pohyb vačky 41 společně s barevným terčem 42 ve směru otáčení kola 14 ruční brzdy. Ukazatel tak indikací stavu „mezistav“ dává obsluze vozidla najevo, že je potřebné nadále točit ovládacím kolem 14. aby se dosáhlo úplného odbrzdění ruční brzdy. Na konci fáze uvolňování ruční brzdy, když už není možné dále otáčet ovládacím kolem 14 v protisměru hodinových ručiček, je potřebné vyvinout o něco málo větší vstupní moment, než tomu bylo na začátku úkonu, aby zuby 53 přeskočily do své výchozí polohy, a to do ozubení 49 prvního stupně. Podélné vedení 6 koná přitom přímočarý pohyb ve směru od ovládacího kola 14, vačka 41 spolu s terčem 42 konají rotační pohyb ve směru otáčení ovládacího kola 14 a zaujímají tak svou výchozí polohu. Tento stav je definován jako „odbrzděno“ a je indikován ve třech pozorovacích okénkách 39 zelenými poli 43 a nulovým odsazením ovládacího kola 14 ruční brzdy od víka 8.By releasing the parking brake, i.e. by turning the control wheel 14 counterclockwise, the input disk 38 of the toothed clutch also rotates together with the input shaft 36. The force required to act on the control wheel 14 is less when releasing the parking brake than when tightening. The teeth 53 jump over the toothing 51 of the third stage of the output disk 48, because the profile of this toothing 51 is designed so that when the parking brake is released the braking force on the end member decreases only when the teeth 53 engage with the second stage gear 50. this is only when the state of "intermediate states" is indicated in the observation windows 39 of the lid 8. Both the runner 32 and the longitudinal guide 6 make a rectilinear movement in the direction away from the control wheel 14, which results in a rotational movement of the cam 41 together with the colored target 42 in the direction of rotation of the handbrake wheel 14. The indicator thus indicates to the vehicle operator that the control wheel 14 needs to continue to rotate in order to achieve complete release of the parking brake. At the end of the parking brake release phase, when it is no longer possible to turn the control wheel 14 counterclockwise, it is necessary to develop a slightly larger input torque than was the case at the beginning of the operation so that the teeth 53 jump to their initial position, gearing 49 of the first stage. The longitudinal guide 6 performs a rectilinear movement in the direction away from the control wheel 14, the cam 41 together with the target 42 performs a rotational movement in the direction of rotation of the control wheel 14 and thus assumes its initial position. This condition is defined as "released" and is indicated in the three observation windows 39 by the green fields 43 and the zero offset of the handbrake control wheel 14 from the cover 8.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Zařízení pro indikaci stavu ruční brzdy, zejména nákladních kolejových vozidel, a k indikaci síly, kterou je ruční brzda utažena, uzpůsobené k upevnění k podvozku nebo bočnici rámu vozidla, vyznačující se tím, že zahrnuje zobrazovací prvek, tvořený kruhovým barevným terčem (42) pro indikaci jednotlivých stavů „zabrzděno“ a „odbrzděno“ prostřednictvím velikosti síly přivedené na poloměr ovládacího kola (14), kde ovládací kolo (14) je pro přenos kroutícího utahovacího momentu na mechanismus ruční brzdy přes k němu připevněnou vstupní hřídel (36) a zubovou spojku, spojenou s výstupní hřídelí (35) zařízení, napojeno ke koncovému členu pro vyvozování brzdné síly na brzdové kotouče nebo jízdní plochu dvojkolí.Device for indicating the condition of a handbrake, in particular freight rail vehicles, and for indicating the force with which the handbrake is tightened, adapted to be fixed to the bogie or side of a vehicle frame, characterized in that it comprises a display element formed by a circular colored target (42) for indicating the individual states "braked" and "unbraked" by the amount of force applied to the radius of the control wheel (14), where the control wheel (14) is for transmitting torque to the parking brake mechanism via an input shaft (36) attached thereto and a gear a coupling connected to the output shaft (35) of the device, connected to the end member for applying a braking force to the brake discs or the running surface of the wheelset. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že je uspořádáno ve skříni (31) s víkem (8), kde zubová spojka zahrnuje vstupní kotouč (38) a výstupní kotouč (48) spojený s nábojem (37), pevně spojeným s výstupní hřídelí (35), a přes výstupní hřídel (35) je zařízení napojené ke koncovému členu pro vyvozování brzdné síly na brzdové kotouče, kde vstupní kotouč (38) zubové spojky má dva nerovnoboké zuby (53) a výstupní kotouč (48) má tři stupně nerovnobokého ozubení (49, 50, 51), kde vstupní kotouč (38) a výstupní kotouč (48) jsou k sobě přitlačovány do záběru tlačnou pružinou (26), přičemž zubová spojka dále zahrnuje podélné vedení (6) s běžcem (32) zapadajícím do souvislé drážky vačky (41) pro převedení posuvného pohybu na rotační, kde vačka (41) s nejméně jednou přímou výběhovou drážkou a šikmou drážkou, jejíž součástí je kruhový terč (42), je otočně uložena vůči víku (8), přičemž vstupní hřídel (36), výstupní hřídel (35), zubová spojka, vačka (41) a terč (42) jsou navzájem a současně se zástavbovým prostorem zařízení souosé.Device according to claim 1, characterized in that it is arranged in a housing (31) with a lid (8), wherein the gear coupling comprises an inlet disk (38) and an outlet disk (48) connected to a hub (37) fixedly connected to output shaft (35), and via the output shaft (35) there is a device connected to the end member for applying a braking force to the brake discs, wherein the input disc (38) of the gear clutch has two non-equilateral teeth (53) and the output disc (48) has three non-equilateral toothing stages (49, 50, 51), wherein the input disk (38) and the output disk (48) are pressed together into engagement by a compression spring (26), the toothed coupling further comprising a longitudinal guide (6) with the runner (32) fitting into a continuous groove of the cam (41) for converting the sliding movement into a rotary one, wherein the cam (41) with at least one straight run-out groove and an oblique groove comprising a circular target (42) is rotatably mounted relative to the lid (8); shaft (36), output shaft (35), gear clutch, cam (41) and target (42) are mutually and simultaneously with the installation space of the device coaxial. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že víko (8) skříně (31) má ve své ploše rovnoměrně uspořádaná tři okénka (39), přičemž kruhový terč (42) odsazený od ovládacího kola (14) má čelní plochu, přivrácenou k ovládacímu kolu (14), která je rozdělena do šesti pravidelných navzájem barevně rozlišených polí pro indikaci jednotlivých stavů „zabrzděno“ a „odbrzděno“ zařízení v závislosti na poloze zubů (53) vstupního kotouče (38) zubové spojky vůči ozubení (49, 50, 51) na výstupním kotouči (48) zubové spojky.Device according to claim 2, characterized in that the lid (8) of the housing (31) has three windows (39) evenly arranged in its area, the circular target (42) offset from the control wheel (14) having a front surface facing to the control wheel (14), which is divided into six regular color-coded fields to indicate the individual states "braked" and "unbraked" of the device depending on the position of the teeth (53) of the input disk (38) of the gear clutch relative to the gear (49, 50 , 51) on the output disk (48) of the toothed coupling. 4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že šikmá drážka vačky (41) je opsaná po šroubovici o délce dané úhlem stoupání šroubovice a úhlem pootočení vačky (41) při přechodu z jednoho stavu ruční brzdy do druhého.Device according to claim 2 or 3, characterized in that the oblique groove of the cam (41) is circumscribed along a helix of a length given by the pitch angle of the helix and the angle of rotation of the cam (41) during the transition from one handbrake state to another. 5. Zařízení podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že ovládací kolo (14) je pevně spojeno se vstupní hřídelí (36), s výhodou prostřednictvím pera, drážkování nebo čtyřhrami.Device according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the actuating wheel (14) is rigidly connected to the input shaft (36), preferably by means of a tongue, groove or doubles. 6. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že maximální velikost přeneseného momentu na vstupní hřídel (36) od ovládacího kola (14) je 87,5 Nm, což odpovídá maximálnímu průměru ovládacího kola (14) o velikosti 350 mm.Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the maximum magnitude of the torque transmitted to the input shaft (36) from the control wheel (14) is 87.5 Nm, which corresponds to a maximum diameter of the control wheel (14) of 350 mm.
CZ202012A 2020-01-09 2020-01-09 A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle and for indicating the force with which the parking brake is tightened CZ308788B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202012A CZ308788B6 (en) 2020-01-09 2020-01-09 A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle and for indicating the force with which the parking brake is tightened

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202012A CZ308788B6 (en) 2020-01-09 2020-01-09 A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle and for indicating the force with which the parking brake is tightened

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ202012A3 true CZ202012A3 (en) 2021-05-19
CZ308788B6 CZ308788B6 (en) 2021-05-19

Family

ID=75900568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ202012A CZ308788B6 (en) 2020-01-09 2020-01-09 A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle and for indicating the force with which the parking brake is tightened

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ308788B6 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8425111U1 (en) * 1984-08-24 1984-11-08 Waggonfabrik Talbot, 5100 Aachen DISPLAY DEVICE FOR PARKING BRAKES ON RAIL VEHICLES
US7093694B2 (en) * 2003-03-21 2006-08-22 Wabtec Holding Corp. Release hold mechanism with gravity weighted indicator flag
US7021430B2 (en) * 2003-03-25 2006-04-04 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Release hold mechanism for a hand brake having a quick release mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
CZ308788B6 (en) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101578232B1 (en) Combination cylinder with power-transmitting transmission having variable gear ratio
US6279689B1 (en) Hydraulic parking brake for a railroad vehicle braking system
AU775266B2 (en) Spring applied parking brake assembly having a manual quick release feature
US6419061B1 (en) Anti-backlash mechanism
US6705435B2 (en) Disc brake
AU777741B2 (en) Apparatus for a quick release mechanism in a railcar hand brake
US20170370433A1 (en) Power transfer mechanism for a parking brake assembly
MXPA06015113A (en) Release holding mechanism for asr hand brake.
US7066304B2 (en) Disc brake
CZ202012A3 (en) A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle, and for indicating the force with which the parking brake is tightened
CZ33822U1 (en) A device for indicating the condition of a parking brake, in particular of a freight rail vehicle, and for indicating the force with which the parking brake is tightened
US20030024776A1 (en) Disc brake
US6394233B1 (en) Apparatus for operating a vertical wheel hand brake
RU2620281C2 (en) Parking brake device for rail vehicle truck brake mechanism
CZ202013A3 (en) Equipment for indicating the condition of a handbrake, in particular freight rail vehicles
US3338355A (en) Tread brake unit and slack adjuster therefor
CZ33817U1 (en) Apparatus for indicating the condition of a handbrake, in particular freight rail vehicles
CN2140326Y (en) Drum type hand brake
EP0247028B1 (en) Braking device for a trailer
RU202158U1 (en) RAIL VEHICLE PARKING BRAKE
RU2690131C2 (en) Parking brakes of railway rolling stock (versions)
GB2424049A (en) A brake mechanism for a rail vehicle
CA2345279A1 (en) Gradual release mechanism for a railway car hand brake
CN115823154A (en) Brake cylinder and brake clamp for rail transit vehicle
MXPA00000671A (en) Hydraulic parking brake for a railroad vehicle braking system