CZ20772U1 - Mechanismus pro nouzové odbrzdění pružinové parkovací brzdy kolejových vozidel - Google Patents

Description

Mechanismus pro nouzové odbrzdění pružinové parkovací brzdy kolejových vozidel

Oblast techniky

Technické řešení se týká uspořádání mechanismu pro nouzové odbrzdění pružinové parkovací brzdy kolejových vozidel.

Dosavadní stav technikv

Pružinová parkovací brzda brzdových jednotek kolejových vozidel se uvádí do působení odtlakováním pneumatického nebo hydraulického válce. V případě, že je třeba manipulovat s odstaveným vozem a není k dispozici zdroj stlačeného vzduchu nebo oleje, je parkovací pružinová brzda vybavena mechanismem, který umožní její nouzové odbrzdění. Současně umožní, aby přivede10 ním stlačeného vzduchu nebo oleje byla pružinová parkovací brzda opět připravena k brzdění, to znamená, aby stav nouzového odbrzdění byl zrušen. Běžně používané systémy zajišťují odbrzdění parkovací brzdy, ale její ovládací táhlo nebo páka se poté, co obsluha na něj přestane působit silou, vrátí do výchozí polohy, takže jeho poloha neindikuje, zda k odbrzdění došlo nebo ne.

Z patentového spisu US 6799502, resp. DE 10020350, je známo řešení, které umožňuje indikaci nouzového odbrzdění pružinové parkovací brzdy. Prvek pro indikaci stavu nouzového odbrzdění v mechanismu pro nouzové odbrzdění, který je v tomto dokumentu popsán, není spojen s ovládacím prostředkem, táhlem, ale indikace je umístěna přímo na brzdové jednotce a vyžaduje kontrolu jednotky, která zpravidla není tak snadno přístupná jako ovládací prvky.

Podstata technického řešení

Předmětem tohoto technického řešení je mechanismus pro nouzové odbrzdění pružinové parkovací brzdy kolejových vozidel, kde tato brzda obsahuje víkem uzavřený válec, ve kterém je posuvně uložený píst, přitlačovaný ke dnu válce alespoň jednou pružinou, opírající se na druhé straně o víko. Tento přítlak je přenášen na brzdicí vřeteno pružinové parkovací brzdy, uložené otočně a současně posuvně vedené v pístu, jehož tlačná Část dále těsněné prochází dnem pístu i válce. Brzda dále obsahuje aretační kolo, jehož vnější obvod je alespoň na své části opatřen ozubením. Aretační kolo je otočně uložené ve víku z jeho vnější strany a neotočně spojené s brzdicím vřetenem. Otočný pohyb aretačního kola může být uvolnčn nebo zablokován západkou ve tvaru dvojramenné páky v závislosti na vnějším ovládacím prvku mechanismu.

Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, Že ovládané rameno západky spolupracuje s vačkou, která nese vnější ovládací prvek mechanismu a která je opatřena výřezem, do kterého zapadá v odbrzděné poloze mechanismu a uvolněném aretačním kole zub dvojramenné páky vahadla, jejíž palec na opačném konci pod přítlakem dosedá k vačkové dráze na obvodu osazené čelní plochy aretačního kola pro zablokování vnějšího ovládacího prvku mechanismu viditelně v poloze odpovídající nouzovému odbrzdění.

Soustava vačky, západky a vahadla, s jejich přítlačnými prvky, tvořenými pružinami, může být upevněna k víku pružinové parkovací brzdy. Víko má ve své středové Části ve směru dovnitř válce vodicí nátrubek, jehož vnitřní plocha je opatřena drážkováním ve směru osy válce, ve kterém je vedena pomocí svého vnějšího drážkování vodicí trubkovitá Část pístu, opatřená na vnitřní ploše nesamosvomým závitem, zabírajícím s odpovídajícím závitem v něm vložené vodicí trub40 kovité části vřetene, jehož tlačná část je ve tvaru tyče, přičemž vnitřní plocha vodicí trubkovité Části vřetene je opatřena drážkováním, do kterého zapadá komplementární drážkování čepu aretačního kola pružinové parkovací brzdy.

Ovládací prvek mechanismu pro nouzové odbrzdění je vybrán ze skupiny, zahrnující páku, táhlo nebo bowden. Vnitřní plocha vodícího nátrubku, opatřená drážkováním, je ve tvaru válce nebo šestihranu.

Mechanismus pro nouzové odbrzdění se skládá z vačkového mechanismu, který umožňuje zvednutí západky, která v běžném provozním režimu brání otáčení aretačního kola. Když je západka

-1CZ 20772 Ul zvednutá, je v této poloze vačka zajištěna vahadlem. Na aretačním kole je vačkový profil, který zajistí, při zrušení nouzového odbrzdění přivedením tlakového vzduchu nebo hydraulického oleje do válce pružinové parkovací brzdy, změnu polohy vahadla, čímž se vačka odjistí a může se vrátit do výchozí polohy. Vnější ovládací prvek, např. páka, táhlo nebo bowden, který je spojený s vačkou a je snadno přístupný, takto viditelně zůstává při nouzovém odbrzdění v jedné krajní poloze a pokud pružinová parkovací brzda není ve stavu nouzového odbrzdění, zůstává viditelně v druhé krajní poloze.

Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší pochopení předloženého technického řešení jsou příklady jeho provedení zobrazeny na io připojených výkresech. Na obr. 1 je podélný řez pružinovou parkovací brzdou s mechanismem pro její nouzové odbrzdění, na obr. 2 čelní pohled na mechanismus pro nouzové odbrzdění pružinové parkovací brzdy a na obr. 3 čelní pohled na alternativní provedení mechanismu podle obr. 2.

Příklady provedení technického řešení

Pružinová parkovací brzda pro kolejová vozidla obsahuje válec 1, ve kterém je píst 2.

i5 Válec 1 je uzavřen víkem 10, jehož středová část má ve směru dovnitř do válce i vodicí nátrubek 21. Vnitřní plocha nátrubku 21 ve tvaru např. válce nebo Šestihranu apod. je opatřena drážkováním 3, do kterého zapadá komplementární vnější drážkování vodící trubkovité části pístu 2. Toto uspořádání zabraňuje rotačnímu pohybu pístu 2 ve válci 1, ale současně umožňuje jeho posuvný pohyb v ose válce 1. Alternativně může být tato funkce provedena např. spojem typu pero 20 drážka apod.

Na píst 2 pružinové parkovací brzdy působí nejméně jedna tlačná pružina 4, která se opírá jedním koncem o píst 2 a opačným koncem o víko 10 válce i. Zpravidla je zde těchto pružin 4 více, dvě až čtyři, a jsou tvořeny šroubovými nebo talířovými pružinami. Vodicí trubkovitá část pístu 2 je opatřena nesamosvomým závitem 7, jedno nebo vícechodým, ve kterém je vložena a může se pohybovat vodicí trubkovitá část vřetena 5, jehož tlačná část je ve tvaru tyče, která těsněné prochází pístem 2 a válcem 1. Vnitřní plocha vodicí trubkovité části vřetena 5 je opatřena drážkováním 22, do kterého zapadá komplementární drážkování čepu 9 aretačního kola 8 pružinové parkovací brzdy, otočně uloženého prostřednictvím ložiska 23 ve víku 10 válce I. Účelem je zajištění vazby mezi vřetenem 5 a aretačním kolem 8, která umožňuje jejích vzájemné posouvání ve směru osy, ale brání vzájemnému otáčení. Namísto drážkování může být použit jiný systém, který zajišťuje takovou vazbu, např. pero - drážka apod.

Aretační kolo 8 má na svém tvarovaném obvodu na jeho vnější části o menším průměru vačkovou dráhu JJ a na jeho vnitřní Části o větším průměru zuby 12 rohatky. Tyto zuby 12 rohatky mohou být vytvořeny pouze na části obvodu aretačního kola 8. Ve víku 10 jsou dále vně aretač35 ního kola 8 upevněny čepy pro uchycení západky 11. vahadla 14 a jejich pružin 19, 20. Páka západky li je prostřednictvím příslušné pružiny 20 přitlačována do záběru se zuby 12 rohatky. Vahadlo 14 je na jednom svém konci opatřeno palcem 18, který se působením pružiny 19 opírá o vačkovou dráhu 17 aretačního kola 8. Na opačném konci je vahadlo 14 opatřeno zubem 15, přitlačovaným pružinou 19 k vačkovému profilu vačky H Tato vačka 13 s výřezem 16 je upevněna ve víku 10 válce 1, v alternativním provedení může být mimo tohoto víka 10, tak, že její osa je rovnoběžná s osou válce i. Vačka 13 se tvarovanou plochou svého vačkového profilu opírá o přivrácenou plochu západky H- Je uspořádána tak, aby svým otáčením byla schopna nadzvednout západku H a uvolnit tak aretační kolo 8.

Pružiny 4 působením na píst 2 zajišťují brzdnou sílu, přenášenou na vřeteno 5 pružinové parko45 vací brzdy. Pokud má být za normálních provozních podmínek pružinová parkovací brzda odbrzděna, je nutno přívodním otvorem 6 přivést do válce i pod píst 2 tlakové médium, například vzduch nebo hydraulický olej.

Jestliže se tlak ve válci 1 sníží, stlačují pružiny 4 píst 2 parkovací brzdy a síla pružin 4 se z pístu 2 přenáší na vřeteno 5 parkovací brzdy prostřednictvím nesamosvomého závitu 7. Vřeteno 5

-2CZ 20772 Ul parkovací brzdy pak sílu pružin 4 přenáší na další Části brzdového mechanismu. Aby mohl nesamosvomý závit 7 přenášet osovou sílu, je nezbytné zabránit otáčení vřetene 5 parkovací brzdy. To je zajištěno pomocí drážkování čepu 9 aretačního kola 8, které umožňuje pohyb vřetene 5 parkovací brzdy ve směru osy válce I, ale brání jeho otočení vůči aretačnlmu kolu 8. Moment, který vzniká na nesamosvomém závitu 7, má rovněž tendenci pootočit pístem 2 parkovací brzdy. Tomu zabraňuje drážkování 3 vnitřních stěn resp. plochy středového nátrubku 21 víka 10, které umožňuje pohyb pístu 2 parkovací brzdy ve směru osy válce I, ale brání jeho otočení. Aretační kolo 8 je v běžném provozním režimu parkovací brzdy zajištěno proti otáčení západkou 11, která zapadá do zubů 12 rohatky, vytvořené na části obvodu aretačního kola 8. Tím, že píst 2 je zajišio těn proti otáčení a rovněž tak i vřeteno 5 pružinové parkovací brzdy, nemůže dojít ke vzájemnému posunutí vřetene 5 a pístu 2 a proto se vřeteno 5 pohybuje společně s pístem 2. Píst 2 je do záběru tlačen pružinami 4 a pro odbrzdění je pod píst 2 přiveden stlačený vzduch a nebo hydraulický olej.

V případě, kdy je třeba kolejové vozidlo, opatřené jednotkou s pružinovou parkovací brzdou, i5 přemístit a přitom není k dispozici stlačený vzduch nebo hydraulický olej, je možno použít nouzového odbrzdění. Nouzové odbrzdění se provede natočením vačky 13 pomocí vnějšího ovládacího prvku, čímž se nadzdvihne západka li ze zubů 12 rohatky na obvodu aretačního kola 8.

Jakmile západka H přestane bránit otáčení aretačního kola 8, začne se aretační kolo 8 otáčet vlivem momentu, který vzniká působením osové síly na nesamosvomém závitu 7. Otáčení are20 tačního kola 8 umožní pohyb vřetene £ pružinové parkovací brzdy podél osy válce i proti směru působení pružin 4 a zároveň umožní pohyb pístu 2 ve směru působení pružin 4 až do své krajní polohy na dno válce i. Přitom vřeteno 5 je zasunuto v opačném směru působením vratné pružiny provozní brzdy. Tím přestanou pružiny 4 vyvíjet brzdnou sílu na vřeteno 5 pružinové parkovací brzdy a brzda se odbrzdí.

Jakmile obsluha ovládacím prvkem, například pákou, táhlem, bowdenem apod., který je spojený s vačkou 13, provede nouzové odbrzdění, západka H uvolní aretační kolo 8, které se působením síly pružin 4 na nesamosvomém závitu 7 uvede do otáčivého pohybu. Tvar vačkové dráhy Γ7 umožní natočení vahadla 14 působením příslušné pružiny 19, čímž zub 15 vahadla 14 zapadne do výřezu 16 vačky 13· To brání zpětnému pohybu vačky 13 a proto ovládací prvek, spojený s vač30 kou 13, zůstane v poloze odpovídající nouzovému odbrzdění. Je tak okamžitě signalizován stav nouzového odbrzdění.

Stav nouzového odbrzdění je možno zrušit, jak již bylo uvedeno, přivedením tlakového vzduchu nebo hydraulického oleje do válce i pod píst 2 přívodním otvorem 6. Jakmile tlak vzduchu nebo hydraulického oleje překoná sílu pružin 4, začne se píst 2 posouvat ze své krajní polohy. Nesa35 mosvomý závit 7 vyvolá otáčení vřetene 5 pružinové parkovací brzdy a prostřednictvím drážkování čepu 9 aretačního kola 8 se otáčivý pohyb přenese z vřetene 5 pružinové parkovací brzdy na aretační kolo 8. Bezprostředně před úplným stlačením pružin 4 profil vačkové dráhy 17 na aretačním kole 8 stlačí palec 18 vahadla 14, Tím se vahadlo 14 natočí tak, že se zub 15 vysune z výřezu 16 vačky 13, Nyní se vačka 13 může vrátit do své polohy, odpovídající běžnému provoz40 nímu režimu. Zároveň západka JT zapadne do zubů 12 rohatky, vytvořené na obvodu aretačního kola 8, což zajistí aretační kolo 8 proti jeho otáčení, a při snížení tlaku ve válci i se bude síla pružin 4 prostřednictvím nesamosvomého závitu Z přenášet na vřeteno 5 pružinové parkovací brzdy. Spolu s natočením vačky 13 do polohy odpovídající běžnému provoznímu režimu se změní rovněž poloha ovládacího prvku a tím je okamžitě signalizováno uvedení pružinové par45 kovací brzdy do běžného provozního režimu.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mechanismus pro nouzové odbrzdění pružinové parkovací brzdy kolejových vozidel, kde brzda obsahuje víkem (10) uzavřený válec (1), ve kterém je posuvně uložený píst (2), přitlačovaný ke dnu válce (1) alespoň jednou pružinou (4), opírající se na druhé straně o víko (10), kde

   -3CZ 20772 Ul tento přítlak je přenášen na brzdicí vřeteno (5) pružinové parkovací brzdy, uložené otočně a současně posuvně vedené v pístu (2), jehož tlačná Část dále těsněné prochází dnem pístu (2) i válce (1), dále brzda obsahuje aretační kolo (8), jehož vnější obvod je alespoň na své Části opatřen ozubením, aretační kolo (8) je otočně uložené ve víku (10) z jeho vnější strany a neotoČně spojené s

   5 brzdicím vřetenem (5), kde otočný pohyb aretačního kola (8) je ovládán západkou (11) ve tvaru dvojramenné páky v závislosti na vnějším ovládacím prvku mechanismu, vyznačující se tím, že ovládané rameno západky (11) spolupracuje s vačkou (13), která nese vnější ovládací prvek mechanismu, a která je opatřena výřezem (16), do kterého zapadá v odbrzděné poloze mechanismu a uvolněném aretačním kole (8) zub (15) dvojramenné páky vahadla (14), jejíž palec to (18) na opačném konci pod přítlakem dosedá k vačkové dráze (17) na obvodu osazené čelní plochy aretačního kola (8) pro zablokování vnějšího ovládacího prvku mechanismu viditelně v poloze odpovídající nouzovému odbrzdění.
2. 2. Mechanismus podle nároku 1, vyznačující se tím, že soustava vačky (13), západky (11) a vahadla (14), s jejich přítlačnými prvky, tvořenými pružinami (19,20), je upevněna

   15 k víku (10) pružinové parkovací brzdy.
3. 3. Mechanismus podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že víko (10) má ve své středové části ve směru dovnitř válce (1) vodicí nátrubek (21), jehož vnitřní plocha je opatřena drážkováním (3) ve směru osy válce (1), ve kterém je vedena pomocí svého vnějšího drážkování vodicí trubkovitá část pístu (2), opatřená na vnitřní ploše nesamosvomým závitem (7),

   20 zabírajícím s odpovídajícím závitem v něm vložené vodicí trubkovité části vřetene (5), jehož tlačná část je ve tvaru tyče, přičemž vnitřní plocha vodicí trubkovité části vřetene (5) je opatřena drážkováním (22), do kterého zapadá komplementární drážkování čepu (9) aretačního kola (8) pružinové parkovací brzdy.
4. 4. Mechanismus podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že ovládací

   25 prvek mechanismu pro nouzové odbrzdění je vybrán ze skupiny, zahrnující páku, táhlo nebo bowden.
5. 5. Mechanismus podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že vnitřní plocha vodícího nátrubku (21), opatřená drážkováním (3), je ve tvaru válce nebo šestihranu.