HU212888B - Apparatus for operating brake - Google Patents

Description

A találmány tárgya fékműködtető szerkezet házban mozgathatóan elrendezett tolóhüvellyel, amely házban egy előfeszített tekercsrugóval összekapcsolt, fékműködtető rugóhüvely van elrendezve, amely rugóhüvelyhez egy vele koncentrikus elrendezésű, a rugóhüvelyt a házhoz záró kapcsolórugó egyik vége van csatlakoztatva, amely kapcsolórugó másik vége vezérlőmotorral elfordítható vezérlőhüvelyhez van kapcsolva. A fékműködtető szerkezet főként sínjárművek, de nem csak sínjárművek fékjeinek részeként is alkalmazható.

Az EP-A-O 334 434 irodalmi helyen ismertetve van egy fékműködtető szerkezet, amelynek tolóhüvelyét anya-orsó kapcsolat mozgatja, ahol az orsó forgatása rugóerővel történik. A fékműködtető szerkezet házában villamos motorral felhúzható tekercsrugó van elrendezve, amely másrészt villamos vezérlőmotor által vezérelt, külső kapcsolórugóval van befékezve és belső kapcsolórugón át kapcsolódik az orsóra. Az EPA-0 334 434 leírás szerinti külső kapcsolórugó külső átmérője a kapcsolórugó előfeszítetten állapotában nagyobb, mint a ház belső hengeres kapcsolófelületének átmérője, amelyben el van rendezve, így nyugalmi állapotában súrlódó kapcsolatban van egyrészt a rugóhüvely külső, másrészt a ház belső felületével.

A fenti, ismert fékműködtető szerkezet fékező mozgásának feltétele egyrészt, hogy a tekercsrugó fel legyen húzva (előfeszítve), másrészt, hogy a vezérlőmotor áramot kapjon. Ez azt jelenti, hogy a fék nem kellően biztonságos, mert ha kimarad a vezérlőmotor áramellátása, nincs fékhatás.

Bizonyos alkalmazásokban előfeltétel a fékvezérlés kimaradásakor automatikusan belépő vészfékezés, amit pneumatikusan vezérelt fékeknél általában kiegészítő, rugós fékműködtető szerkezettel teljesítenek. Ez a kiegészítő szerkezet egyúttal a parkoló jármű fékezését is megoldja.

Célunk a találmánnyal olyan elektromechnanikus fémműködtető szerkezet kialakítása, amely kiküszöböli az ismert ilyen berendezések említett hiányosságát és amely a vezérlőáram kimaradása esetén atuomatikus biztonsági és parkoló fékezést tesz lehetővé.

A feladat találmány szerinti megoldásában a kapcsolórugó ház belső hengeres kapcsolófelületéhez kapcsolódó meneteinek külső átmérője előfeszítetten állapotban kisebb, mint a ház kapcsolófelületének belső átmérője, amely külső átmérő a tekercsrugóval előfeszített állapotában a ház kapcsolófelületéhez szorulva illeszkedik, amely vezérlőhüvelyt állító vezérlőmotor célszerűen tartóárammal rögzítő eszközzel van ellátva.

Előnyösen a vezérlőmotor tartóárammal rögzítő eszköze villamos vezérlésű, előnyösen elektromágneses fék.

Célszerűen a vezérlőmotor tartóárammal rögzítő eszköze maga a tartóárammal táplált tekercsű vezérlőmotor.

A találmány szerinti fékműködtető szerkezet előnye, hogy a vezérlőáram kimaradása esetén automatikusan belépő vészfékezést, parkoló fékezést tesz tehetővé.

Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra fékműködtető berendezés, vezérlő kapcsolórugójának előfeszítetten állapotában, részben metszetben.

A találmány szerinti fékműködtető szerkezet 1 háza két 2, 3 oldalfallal van lezárva. Az 1 házban hosszirányban mozgathatóan elrendezett 23 tolóhüvely külső végén 4 tolófej van kialakítva. A fékműködtető szerkezet a 4 tolófejben és a házon kialakított 5 csatolóelemekkel köthető össze a fékberendezés fékkajjaival, például egy vasúti jármű kerékfékének ollós kaijaival.

Az 1 házban csapágyazott, a 23 tolóhüvelyt körülvevő belső 8 rugóhüvelyen, egy külső 7 dob belső terében erős 6 tekercsrugó van elrendezve és végeivel a 7 dobhoz, ill. a 8 rugóhüvelyhez van rögzítve. A 7 dob 7’ fogkoszorújával 10 felhúzómotor fogaskereke van kinetikus kapcsolatban, az 1 ház és a 7 dob között a dob visszaforgását akadályozó 12 kilincsrugó van elrendezve.

A 8 rugóhüvellyel egy vonalban ugyanolyan forgástengelyű 13 hajtógyűrű van elrendezve, amely 13 hajtógyűrű a csapágyazott 15 orsóval összeerősített 14 orsótárcsával van szögtartóan, de tengelyirányú mozgást megengedő módon összekapcsolva.

A 8 rugóhüvely és a 13 hajtógyűrű közötti kinetikus kapcsolat három koncentrikus elemen át vezérelve épül fel: egy külső (vezérlő) 16 kapcsolórugón, 17 vezérlőhüvelyen és egy belső (fékerő átvivő) 18 kapcsolórugón át.

A 17 vezérlőhüvely 17’ hajtógyűrűjéhez villamos 20 vezérlőmotor 19 tengelyére ékelt fogaskerék kapcsolódik, amely 20 vezérlőmotor a ház 3 oldalfalához van rögzítve. A 19 tengely másik végén 21 lyuktárcsa van rögzítve, amely egy a lyuktárcsa nyílásainak áthaladását érzékelő 22 járomban forog és része a motor forgását szabályozó elektronikának.

A házban egy csak hosszirányú mozgást megengedő módon csapágyazott 23 tolóhüvelyben 25 golyós anya van rögzítve, amely egy a 23 tolóhüvelyben elrendezett, golyós menetes 15 orsóval a 23 tolóhüvelyt mozgató szerkezet része. A 15 orsó egyrészt 26 golyóscsapággyal a 23 tolóhüvely üregében, másrészt 28 golyóscsapággyal egy tengelyirányban mozgatható 27 közvetítőelemben van csapágyazva. A 27 közvetítőelem tengelyirányban egy rugalmas 30 tárcsával van megtámasztva, amely a 27 közvetítőelemet érő tengelyirányú erőhatást végállás-kapcsoló 31 erő-adójára viszi át.

A fékműködtető szerkezet és azon belül főként a 16, 18 kapcsolórugók, valamint a 17 vezérlőhüvely működését az alábbiakban részletesen ismertetjük.

A külső (vezérlő) 16 kapcsolórugó egyik vége a 6 tekercsrugóval előfeszített 8 rugóhüvelybe van beakasztva, másik vége szorosan fog a 17 vezérlőhüvelyen. A 16 kapcsolórugó nagyobb meneteinek átmérőjét a 6 tekercsrugóval feszített 8 rugóhüvely forgató nyomatéka az 1. ábrán feltüntetett, előfeszítetten állapihoz képest megnövelt, és így a 8 rugóhüvelyt nyomatékátvivő módon összekapcsolva tartja az 1 házzal, ezáltal elfordulás elten rögzítve a 8 rugóhüvelyt. A 16 kapcsolórugó a másik irányban fellazul, biztosítva.

HU 212 888 Β hogy a 8 rugóhüvely elfordulhasson a házhoz képest, így a 8 rugóhüvely az előfeszített 6 tekercsrugó által mozgatva csak annyit fordulhat féket záró irányban, amennyit a 17 vezérlőhüvely fordul. A találmány szerinti megoldásban a 17 vezérlőhüvelyre ráfogó kisebb menetekből és a házhoz kapcsolódó nagyobb menetekből álló 16 kapcsolórugó nagyobb meneteinek külső átmérője valamivel kisebb, mint a ház belső 24 kapcsolófelületének átmérője és a kapcsolórugót szétnyitó nyomaték nélkül a kapcsolórugó nem érintkezik a házfallal. A 16 kapcsolórugó 17 vezérlőhüvellyel kapcsolódó utolsó menetei előfeszítetten állapotban kisebb átmérőjűek, mint a 17 vezérlőhüvely átmérője, így állandóan ráfognak a 17 vezérlőhüvely palástfelületére.

A 17 vezérlőhüvely 17” bütykén fel támaszkodó belső (fékező) 18 kapcsolórugó megszorulva átviszi a fékező nyomatékot a 8 rugóhüvelyről a 13 hajtógyűrűre. A 18 kapcsolórugó belső felülete egyrészt a 8 rugóhüvely külső palástfelületével, másrészt a 13 hajtógyűrű külső, hengeres palástfelületével van kapcsolatban, a 18 kapcsolórugó egyik végén lévő 18’ rugónyúlvány a 17 vezérlőhüvely tengelyirányú 17” bütykébe van beakasztva. A 20 vezérlőmotor védelme érdekében indokolt tehet olyan megoldás is amelyben a 18 kapcsolórugón a 18’ rugónyúlvány helyett néhány nagyobb átmérőjű, állandóan a 17 vezérlőhüvely belső, hengeres palástfelületével kapcsolódó menet van kialakítva.

A 6 tekercsrugó felhúzását (szorosra tekercselését) a 10 felhúzó motor szükség szerint végzi. Az előfeszített 6 tekercsrugó 7 dobjának visszaforgását a 12 kilincsrugő megakadályozza. Ennek következtében a 8 rugóhüvelyre állandó forgatónyomaték hat. Ha a 20 vezérlőmotor a 17 vezérlőhüvelyt nem engedi fékező irányban elfordulni, ez a forgatónyomaték a 16 kapcsolórugót rugónyúlványánál fogva megnyomva nagyobb átmérőjűre nyitja, és ezzel a 8 rugóhüvelyt a házhoz képest rögzíti.

Ha a 17 vezérlőhüvelyt a 20 vezérlőmotor fékező irányban elfordítja, a 16 kapcsolórugó feszítése átmenetileg oldódik a 8 rugóhüvely ugyanolyan szögű elfordulását megengedve, majd a 8 rugóhüvely a 17 vezérlőhüvely szöghelyzet-változásának megfelelő szöggel elfordult helyzetben újra rögzítődik a házhoz képest. A 8 rugóhüvely elfordulási szöge tehát megegyezik a 17 vezérlőhüvely elfordulási szögével.

A 17 vezérlőhüvely elfordításával egyidejűleg elforduló 8 rugóhüvely mozgása a belső 18 kapcsolórugóra záróirányban hat, így az átviszi az elfordulást a 13 hajtógyűrűre. A 13 hajtógyűrűre átvitt forgatónyomaték a 14 orsótárcsán át a 15 orsóra kerül, amely elfordul a 25 golyós anyában, ami tengelyirányban mozgatja a 23 tolóhüvelyt és a forgatónyomatékot tengelyirányú erővé alakítja át. Ennek hatására a 23 tolóhüvely az ábrán balra, kifelé mozog.

A 8 rugóhüvely nem csak a 20 vezérlőmotorral vezérelten képes a 15 orsót forgatni, hanem akkor is, ha a 20 vezérlőmotor nincs fékezve, így a 8 rugóhüvely forgatónyomatéka a 17 vezérlőhüvelyt el bírja forgatni. Ekkor ugyanis oldódik a 16 kapcsolórugó kapcsolata a ház belső palástfelületével, így a 8 rugóhüvely rögzítése átmenetileg oldódik. A 8 rugóhüvely ekkor a 16 kapcsolórugó közvetítésével magával viszi a 17 vezérlőhüvelyt, ami rászorítja a belső 18 kapcsolórugót a 8 rugóhüvely hengeres felületére és így a 18 kapcsolórugó átviszi a fékező nyomatékot a 13 hajtógyűrűre. Ez a tehetőség azt eredményezi, hogy ha kimarad a 20 vezérlőmotor vezérlő vagy tartóárama, akkor biztonsági fékezés következik be. Az ilyen fékezés parkoló fékezésként is hasznosítható.

A 20 vezérlőmotor tengelyének adott vezérlési állapotban történő rögzítése (a 6 tekercsrugó forgatónyomatéka ellenében) célszerűen a motorral összeépített elektromágneses fékkel vagy a 20 motor tekercseibe vezetett tartóárammal történhet.

A 23 tolóhüvely fékoldó mozgatása ismert módon történik: a fékerő felengedésekor a (nem ábrázolt) fékpofák kissé visszanyomják a 23 tolóhüvelyt, amely a 25 golyós anyát elfordítva visszafelé fordítja el a 15 orsót, aminek hatására a belső 18 kapcsolórugó visszafelé elfordítja a 17 vezérlőhüvelyt. Ezt az elfordulást a 16 kapcsolórugó megengedi. A 31 erő-adó érzékelő a 23 rúd hátramozdulását és bekapcsolja a 20 vezérlőmotort, amely fékoldó forgásirányban néhány fordulatot téve a 17 vezérlőhüvelyt elfordítja, aminek hatására a 23 tolóhüvely teljesen felszabadítja a fékpofákat és a külső 16 kapcsolórugó a házhoz képest rögzíti a 8 rugóhüvelyt.

A 20 vezérlőmotorral a 23 tolóhüvely fékező (kifelé) és fékoldó (befelé) mozgásának úthossza is vezérelhető.

A forgó 20 vezérlőmotor helyett más elektromágneses eszközök is alkalmazhatók, hasonló eredménnyel, amelyeket a megoldás leírásában beleértünk a 20 vezérlőmotor fogalmába. Az elrendezés olyan, hogy egy elektromágnes vagy a forgó vezérlőmotor a 17 vezérlőhüvelyt rögzítve tartja tartóáram hatására és a rögzítés oldódik, ha az elektromágnes vagy a forgó vezérlőmotor tartóárama megszűnik. A fő igénypontunk szerinti meghatározásba ez a megoldás is beleértendő.

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Fékműködtető szerkezet házban (1) mozgathatóan elrendezett tolóhüvellyel (23), amely házban egy előfeszített tekercsrugóval (6) összekapcsolt, fékműködtető rugóhüvely (8) van elrendezve, amely rugóhüvelyhez (8) egy vele koncentrikus elrendezésű, a rugóhüvelyt (8) a házhoz (1) záró kapcsolórugó 116) egy ik vége van csatlakoztatva, amely kapcsolórugó (16) másik vége vezérlőmotorral (20) elfordítható vezérlőhüvelyhez (17) van kapcsolva, azzal jellemezve. hogy a kapcsolórugó (16) ház (1) belső hengeres kapcsolófelületéhez (24) kapcsolódó meneteinek külső átmérője előfeszítetten állapotban kisebb, mint a ház t1) kapcsolófelületének (24) belső átmérője, amely külső átmérő a tekercsrugóval (6) előfeszített állapotában a ház (1) kapcsolófelületéhez szorulva illeszkedik, amely vezérlőhüvelyt (17) állító vezérlőmotor (20) célszerűen tartóárammal rögzítő eszközzel van ellátva.

   HU 212 888 Β
2. 2. Az 1. igénypont szerinti fékműködtető szerkezet, azzal jellemezve, hogy a vezérlőmotor (20) tartóárammal rögzítő eszköze villamos vezérlésű, előnyösen elektromágneses fék.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti fékműködtető szerkezet, azzal jellemezve, hogy a vezérlőmotor (20) tartóárammal rögzítő eszköze meg a tartóárammal táplált tekercsű vezérlőmotor.