PL179343B1 - Rail-vehicle braking apparatus - Google Patents

Abstract

1 . Urzadzenie hamulcowe pojazdu szynowego zawie- rajace elementy napedu przystosowane do przylozenia klocka hamulcowego na powierzchnie hamulcowa sztyw- no polaczona z kolem pojazdu, czlon reakcyjny, co naj- mniej jedna dzwignie przystosowana do wspólpracy z czlonem reakcyjnym, oraz elementy polaczenia miedzy elementami napedu i dzwignia a takze klocek hamulcowy wsparty przez dzwignie polaczona z elementami napedu i czlonu reakcyjnego, znamienne tym, ze czlon reakcyjny (20) jest zamontowany sztywno do konstrukcji pojazdu, przy czym urzadzenie ma dwie dzwignie (33,33') podpie- rajace klocki hamulcowe (34,34') i dzwignie nastawcza (23), przy czym jedna z dwóch dzwigni (33,33') swoim koncem przeciwleglym do klocka hamulcowego (34') jest zamontowana obrotowo na czlonie reakcyjnym (20), przy czym dzwignia nastawcza (23') jest takze zamontowana obrotowo na stalym czlonie reakcyjnym (20) i powiazana z zespolem wywierajacym nacisk, zas druga dzwignia (33) podpierajaca klocek hamulcowy (34) ma swój ko- niec, przeciwlegly do klocka (34), powiazany z dzwignia nastawcza (23), a dzwignie (33,33') podpierajace klocki hamulcowe (34,34') sa polaczone w swoich centralnych obszarach lacznikiem (41). F IG .3 (51) IntCl7: B61H 11/14 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie hamulcowe pojazdu szynowego, a zwłaszcza takie urządzenie, które zawiera elementy napędowe przystosowane do przyłożenia klocka hamulcowego na powierzchnię hamulcową sztywno połączoną z kołem pojazdu.

Znane są już takie urządzenia, które są stosowane zwłaszcza w wagonach towarowych. Klocek hamulcowy działa poprzez tarcie na obręcz koła dla wywołania hamowania. Elementy napędowe są przeważnie utworzone z trójkątnego członu, wykonanego z prętów metalowych i nazywanego trójkątem hamulcowym. Jest to trójkąt równoramienny z wierzchołkiem w płaszczyźnie symetrii wagonu i pozostałymi dwoma kątami w pobliżu dwóch kół wagonu zamontowanych na tej samej osi.

Siła hamowania jest przyłożona w wierzchołku trójkąta hamowania w wymienionej płaszczyźnie symetrii i ta siła rozdziela się równo między dwa klocki aby je przyłożyć do obręczy koła odpowiedniego dla wywołania hamowania wagonu.

179 343

Znane są również, przeważnie stosowane w wozach silnikowych i wagonach pasażerskich, hamulce tarczowe tego samego typu jak używane na przykład w pojazdach samochodowych. Hamulce takie mają zaletę powodowania hamowania bardzo energicznego, są bardziej ciche i wytwarzają, mniej drgań jak hamulce tradycyjne działające na obręcze kół. Są one jednakże bardzo kosztowne i funkcjonują w sposób całkowicie inny. A zatem one nie dają się dostosować do pojazdów szynowych zaopatrzonych w trójkąt hamulcowy.

Znane jest wreszcie z dokumentu US-A-4 008 789 urządzenie hamulcowe pojazdu szynowego zawierające elementy napędu przystosowane do przyłożenia klocka hamulcowego na powierzchnię hamulcową sztywno połączoną z kołem pojazdu, człon reakcyjny, co najmniej jedną dźwignię przystosowaną do współpracy z członem reakcyjnym oraz elementy połączenia między elementami napędu i dźwignią. Urządzenie to jednakże zawiera złożony zespół przegubowy.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie udoskonalonych elementów układu hamowania pojazdów szynowych. W szczególności celem jest dostarczenie urządzenia hamulcowego łączącego prostotę i mocną budowę hamulców tradycyjnych z hamowaniem bardziej skutecznym. Również, wynalazek ma na celu zapewnienie takiego urządzenia, które może wykorzystywać tradycyjny łańcuch hamowania z trójkątem hamulcowym. Wynalazek zmierza ponadto do powiększenia zdolności hamowania takich łańcuchów hamowania bez zwiększenia siły hamowania przyłożonej do trójkąta hamulcowego.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie hamulcowe pojazdu szynowego, zawierające elementy napędu przystosowane do przyłożenia klocka hamulcowego na powierzchnię hamulcową sztywno połączoną z kołem pojazdu, człon reakcyjny, co najmniej jedną dźwignię przystosowaną do współpracy z członem reakcyjnym, elementy połączenia między elementami napędu i dźwignią, a także klocek hamulcowy jest wsparty przez dźwignię połączoną z elementami napędu i członu reakcyjnego, charakteryzuje się tym, że człon reakcyjny jest zamontowany sztywno do konstrukcji pojazdu, przy czym urządzenie ma dwie dźwignie podpierające klocki hamulcowe i dźwignię nastawczą, przy czym jedna z dwóch dźwigni swoim końcem przeciwległym do klocka hamulcowego jest zamontowana obrotowo na członie reakcyjnym, przy czym dźwignia nastawcza jest także zamontowana obrotowo na stałym członie reakcyjnym i powiązana z zespołem wywierającym nacisk, zaś druga dźwignia podpierająca klocek hamulcowy ma swój koniec, przeciwległy do klocka (34), powiązany z dźwignią nastawczą, a dźwignie podpierające klocki hamulcowe są połączone w swoich centralnych obszarach łącznikiem.

Człon reakcyjny jest utworzony przez obręcz koła pojazdu, zaś dźwignia współpracuje z obręczą za pośrednictwem członu podparcia.

Człon podparcia tworzy wstawka klocka hamulcowego, a powierzchnię hamulcową stanowi wówczas dodatkowa powierzchnia hamulcowa.

Dźwignia zawiera dwa ramiona z jednej i z drugiej strony swojej osi obrotu, jedno z ramion dźwigni wspierające człon podparcia i drugie ramię dźwigni wspierające człon hamulcowy.

Powierzchnia hamulcowa jest powierzchnią cylindryczną współosiową z kołem.

Powierzchnia hamulcowa jest powierzchnią pierścieniową płaską wyraźnie równoległą do płaszczyzny koła i współosiową z kołem.

Urządzenie ma dwie dodatkowe powierzchnie hamulcowe sztywno połączone, każda skojarzona z jednym klockiem i jedną dźwignią, dwa klocki wywierające swoje naciski w przeciwnych kierunkach na odpowiednie swoje powierzchnie hamulcowe.

Urządzenie dźwigniowe według wynalazku pozwala zwiększyć siłę hamowania zachowując całkowicie ten sam łańcuch napędu hamowania jak w urządzeniach konwencjonalnych.

Dodatkowa powierzchnia hamulcowa pozwala powiększyć zdolność hamowania w stosunku do urządzenia hamulcowego z konwencjonalnym trójkątem. Niemniej, jak zostało to wskazane wcześniej, łańcuch napędu hamowania jest ten sam jak w urządzeniach konwencjonalnych.

W wariancie wykonania, człon podparcia nie uczestniczy w hamowaniu i jest utworzony, na przykład, jako rolka tocząca się po obręczy.

179 343

Człon reakcyjny sztywno połączony z konstrukcją pojazdu pozwala uniknąć pośredniczenia obręczy koła w procesie hamowania, i w konsekwencji uniknąć jej uszkadzania. Rezultatem tego jest zmniejszenie hałasu i drgań.

W przypadku płaskich powierzchni pierścieniowych, urządzenie według wynalazku może zawierać dwie powierzchnie hamulcowe sztywno połączone, każda skojarzona z jednym klockiem i jedną dźwignią, dwa klocki wywierające swoje naciski w przeciwnych kierunkach na odpowiednie swoje powierzchnie hamulcowe.

W ten sposób jest możliwe ogólne zwiększenie siły hamowania, a więc i zdolności hamowania urządzenia bez powiększania na tyle siły wywieranej na elementy napędu. W związku z tym, siły wywierane na powierzchnie hamulcowe będą ogólnie wywierane z boku i będą się kompensowały.

Wynalazek uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy sposób realizacji wynalazku, fig. 2 - drugi sposób realizacji wynalazku, fig. 3 - trzeci sposób realizacji wynalazku w widoku częściowym z góry, oraz w widoku z boku - fig. 4, fig. 5 i fig. 6 - widoki w perspektywie jednej z dźwigni pokazanych na fig. 3 i fig. 4, fig. 7 - czwarty sposób realizacji wynalazku w widoku z góry, oraz fig. 8 i fig. 9 - widoki w perspektywie dwóch elementów urządzenia pokazanego na fig. 7.

Przedstawiony na fig. 1 trójkąt hamulcowy znanego typu jest utworzony z dwóch prętów metalowych 1 o jednakowej długości i z trzeciego pręta 2. Dźwignik nie pokazany pozwala wywierać w punkcie 3 wspólnym dla dwóch prętów 1 siłę oznaczoną strzałką F.

Punkty 4 wspólne z jednej strony pręta 2 i z drugiej strony każdego z prętów 1 odpowiednio, są usytuowane w pobliżu każdego z kół 5 osadzonych na tej samej osi kół pojazdu. Kiedy siła napędu F jest wywierana na punkt 3, punkty 4 zbliżają się do kół 5.

Punkty 4 są faktycznie osiami przegubowymi dla dźwigni 6 zawierających każda dwa ramiona 7 i 8 odpowiednio, pod kątem prostym. Ramiona dźwigni 7 są wyraźnie równoległe do osi kół 5, podczas gdy ramiona 8 są wyraźnie równoległe do osi pojazdu.

Ramiona dźwigni 7 mają, na swoich zakończeniach przeciwległych do przegubu 4, klocki hamulcowe 9 zamocowane za pośrednictwem obsady klocka (nie pokazanej). Tak samo, ramiona 8 mają, na swoich zakończeniach przeciwległych do przegubu 4, klocki 10. Klocki 9 są wykonane znanym sposobem z żeliwa a klocki 10 z kompozytowego materiału ciernego.

Kiedy napęd jest wywierany na trójkąt hamulcowy, klocki 9 w znany sposób dochodzą do styku z obręczami 11 kół 5, co powoduje w efekcie wywołanie pierwszej siły hamowania. W wyniku reakcji, dźwignie 6 obracają się w kierunku strzałek F1. W tym momencie, każdy klocek 10 dochodzi do styku z pierścieniowym pasem ciernym 12 położonym w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny koła, co powoduje w efekcie wywołanie drugiej siły hamowania.

Pierścieniowe pasy 12 są wykonane w całości z odpowiedniego materiału ciernego. Są współosiowe z kołami 5, na których są zamocowane i z którymi więc są one złączone sztywno w trakcie obracania.

Stwierdza się zatem, że przy tej samej sile napędu F jak w urządzeniach znanych ze stanu techniki, wynalazek pozwala przyłożyć pierwszą siłę hamowania w wielkości F/2 na obręcze kół i ponadto drugą siłę hamowania na pasy 12. Dwie siły hamowania wywierane na dwa pasy 12 są skierowane na zewnątrz a więc przeciwnie, co zapewnia równowagę trójkąta hamulcowego. W sposobie realizacji przedstawionym na fig. 2 ramię dźwigni przeciwległe do ramienia dźwigni 7, a mianowicie ramię dźwigni 8’, wspiera klocek 10’, który współpracuje z dodatkową powierzchnią hamulcową 12’ cylindiyczną, współosiową z kołem 5. Jak poprzednio, obręcz 11 wywiera na klocek 9 siłę reakcji zmierzającą do wywołania obrotu dźwigni 6 wokół przegubu 4 w kierunku strzałki F1. Klocek 10 jest więc przyłożony do powierzchni 12’ co, tutaj także, wywołuje drugą siłę hamowania.

Sposób realizacji przedstawiony na fig. 3 do 6 różni się od przedstawionego na fig. 1 zasadniczo tym, że zawiera dwie dźwignie 6’ i 6 zamontowane na przegubach 4’ i 4.

Te przeguby są tutaj wsparte na części 19 zamontowanej na zakończeniu prętów 1 i 2 i są utworzone z uchwytów widełkowych 20 zamontowanych na osiach 4’ i 4 Obsady klocków

179 343 są zamontowane na ramionach dźwigni 8' i 8 i podpierają one klocki hamulcowe 10a i 10b.

Ramiona dźwigni 7' i 7 wspierająna swoich zakończeniach występy powrotne 21' i 21 utrzymujące razem oś 22 poziomą i równoległą do osi kół, która wspiera obsadę klocka 9'. Oś 22 łączy w konsekwencji zakończenia ramion dźwigni 7' i 7 oraz obsadę klocka 9'.

Koło 5 ma dwie dodatkowe powierzchnie cierne, na które działają klocki 10a i 10b. W ten sposób zastępuje ono tarczę znanych hamulców tarczowych.

Kiedy wywierana jest siła na trójkąt hamulcowy, klocek 9 jest dociskany do obręczy 11, która odpycha oś 22 i sprawia obrót dźwigni 6' i 6 wokół osi 4' i 4 w ten sposób, że klocki Da i 10b przykładają się do dodatkowych pasów hamulcowych.

W sposobie realizacji przedstawionym na fig. 7 do 9, członem reakcyjnym jest człon stały 20, połączony sztywno z konstrukcją nośną kół, a więc bądź z pudłem wagonu bądź z konstrukcją wózka wagonowego. Ten człon 20 ma dwa ucha mocowania 21 i 22, których funkcja podana jest dalej. Dźwignia nastawcza 23 w kształcie trójkąta jest zamontowana obrotowo w swoim punkcie środkowym na uchu 21, wokół osi 24. Zakończenie jednego z jej ramion 25, tworzy uchwyt widełkowy 26 a zakończenie jej drugiego ramienia 27 ma otwór 28. Zakończenia prętów 1 i 2 podtrzymują okucie 29, w którym jest wykonany podłużny otwór 30. Oś 31 przechodzi przez otwory 32 uchwytu widełkowego 26 i otwór 30.

Dwie dźwignie 33 i 33', każda jednym ze swoich zakończeń wspiera klocek hamulcowy 34 i 34' współpracujące odpowiednio z powierzchniami hamulcowymi 35 i 35' utworzonymi na bokach koła 36. W odmianie, powierzchnie 35 i 35' mogą być utworzone na tarczy zamontowanej na stałe na osi koła 36.

Łącznik 37 przyłącza zakończenie ramienia 27 trójkąta 23 do zakończenia dźwigni 33 przeciwległego do klocka 34. W tym celu, łącznik ten jest połączony przegubowo na jednym ze swoich zakończeń na osi 38 przechodzącej przez otwór 28 i na swoim drugim zakończeniu na osi 39 zamontowanej na zakończeniu wymienionej dźwigni 33, przeciwległym do klocka 34.

Dźwignia 33' ma swoje zakończenie przeciwległe do klocka 34' połączone przegubowo na uchu 22 do członu stałego 20. Strefy środkowe dźwigni 33 i 33' są połączone przez łącznik 41 ustalony na osiach 42 i 42' odpowiednio.

Kiedy wywierana jest siła na trójkąt hamulcowy, doprowadza on do obrotu trójkąta 23 w kierunku strzałki F2. Ten ostatni zaś doprowadza dźwignię 33 do obrotu w kierunku strzałki F3 wokół osi 42. Rezultatem tego z jednej strony jest oparcie klocka 34 na powierzchni hamowania 35, i z drugiej strony, siła wywierana przez łącznik 41 na dźwignię 33' w kierunku strzałki F4. W ten sposób dwa klocki 34 i 34' są przyłożone do swoich powierzchni hamulcowych odpowiednich 35 i 35'. W konsekwencji, w tym sposobie realizacji, nie ma oddziaływania na obręcz 43 kola 36.

179 343

179 343

FIG.3

119343

179 343

FIG.9

179 343

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie hamulcowe pojazdu szynowego zawierające elementy napędu przystosowane do przyłożenia klocka hamulcowego na powierzchnię hamulcową sztywno połączoną z kołem pojazdu, człon reakcyjny, co najmniej jedną dźwignię przystosowaną do współpracy z członem reakcyjnym, oraz elementy połączenia między elementami napędu i dźwignią a także klocek hamulcowy wsparty przez dźwignię połączoną z elementami napędu i członu reakcyjnego, znamienne tym, że człon reakcyjny (20) jest zamontowany sztywno do konstrukcji pojazdu, przy czym urządzenie ma dwie dźwignie (33,33’) podpierające klocki hamulcowe (34,34’) i dźwignię nastawczą (23), przy czym jedna z dwóch dźwigni (33,33’) swoim końcem przeciwległym do klocka hamulcowego (34’) jest zamontowana obrotowo na członie reakcyjnym (20), przy czym dźwignia nastawcza (23’) jest także zamontowana obrotowo na stałym członie reakcyjnym (20) i powiązana z zespołem wywierającym nacisk, zaś druga dźwignia (33) podpierająca klocek hamulcowy (34) ma swój koniec, przeciwległy do klocka (34), powiązany z dźwignią nastawczą (23), a dźwignie (33,33’) podpierające klocki hamulcowe (34,34’) są połączone w swoich centralnych obszarach łącznikiem (41).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że człon reakcyjny jest utworzony przez obręcz (11) koła pojazdu, zaś dźwignia (6) współpracuje z obręczą za pośrednictwem członu podparcia (9).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że człon podparcia tworzy wstawka klocka hamulcowego, a powierzchnię hamulcową stanowi wówczas dodatkowa powierzchnia hamulcowa.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że dźwignia (6) zawiera dwa ramiona (7,8) z jednej i z drugiej strony swojej osi obrotu (4), jedno z ramion dźwigni wspierające człon podparcia i drugie ramię dźwigni wspierające człon hamulcowy.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że powierzchnia hamulcowa jest powierzchnią cylindryczną (12’) współosiową z kołem.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że powierzchnia hamulcowa jest powierzchnią pierścieniową (12) płaską wyraźnie równoległą do płaszczyzny koła i współosiową z kołem.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że ma dwie dodatkowe powierzchnie hamulcowe sztywno połączone, każda skojarzona z jednym klockiem i jedną dź^ij^i^ii^, dwa klocki wywierające swoje naciski w przeciwnych kierunkach na odpowiednie swoje powierzchnie hamulcowe.