PL216296B1

PL216296B1 - Mechanism for shortening a coupling link

Info

Publication number: PL216296B1
Application number: PL392333A
Authority: PL
Inventors: Hubert Suffner; Piotr Dobrzaniecki; Krzysztof Kaczmarczyk
Original assignee: Inst Techniki Gorniczej Komag
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2014-03-31
Also published as: PL392333A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm skracania cięgła w układzie hamulcowym, zwłaszcza w pojazdach szynowych np. lokomotywach, w których hamowanie odbywa się poprzez docisk elementu hamulcowego do bieżni koła jezdnego pojazdu.The subject of the invention is a mechanism for shortening the rod in the brake system, especially in rail vehicles, e.g. locomotives, where braking takes place by pressing the brake element against the track of the vehicle road wheel.

W procesie hamowania obracającego się koła, klocek hamulcowy dociskany jest do jego powierzchni, czego efektem jest obniżanie jego prędkości obrotowej. Zjawiskiem ubocznym jest wycieranie się powierzchni trących zarówno koła jak i w dużo większym stopniu klocka hamulcowego. W tradycyjnych układach hamulcowych powoduje to stopniowy wzrost szczeliny między klockiem a kołem w pozycji odhamowanej. Jest to zjawisko niekorzystne, powodujące zwiększenie drogi ruchu klocka, a więc i czasu reakcji układu hamulcowego. Znane rozwiązania konstrukcyjne bazują na wykorzystaniu mechanizmów ciernych i zapadkowych ograniczających ruch klocka hamulcowego lub dźwigni na której jest on osadzony.In the process of braking a rotating wheel, the brake block is pressed against its surface, which results in lowering its rotational speed. A side effect is the rubbing of the rubbing surfaces of both the wheel and, to a much greater extent, the brake pad. In traditional braking systems, this causes a gradual increase in the gap between the pad and the wheel in the unbraked position. This is a disadvantageous phenomenon, as it increases the pad travel distance, and thus the braking system response time. Known design solutions are based on the use of friction and ratchet mechanisms limiting the movement of the brake block or the lever on which it is mounted.

Znany jest z opisu P-391391 mechanizm kompensujący zużycie klocka hamulcowego, zwłaszcza w pojazdach szynowych np. lokomotywach torowych, zamocowany do dźwigni hamulcowych, do których przytwierdzone są klocki hamulcowe działające w czasie hamowania na koła. W rozwiązaniu tym wykorzystano współpracę trzech zespołów oporowych, blokujących odpowiednio ruch powrotny dźwigni hamulcowych i siłownika napędowego. Zespół blokujący wykonany jest w formie mechanizmu zapadkowego i/lub ciernego. Mechanizm kompensujący ma dwie dźwignie hamulcowe połączone cięgłem dolnym, pomiędzy którymi rozparta jest powrotna sprężyna. Dźwignia hamulcowa prawa połączona jest z zespołem blokującym, zaś dźwignia hamulcowa lewa połączona jest zarówno z zespołem blokującym jak i z zespołem blokowania korpusu napędu, przy czym dźwignie hamulcowe posiadają zderzaki współpracujące z wybraniami zespołów blokujących. Dźwignia hamulcowa prawa i wieszak utrzymują wymagane położenie klocków hamulcowych względem kół jezdnych. Dźwignia hamulcowa lewa połączona jest z cylindrem luzującym poprzez zespół blokowania dźwigni hamulcowej prawej i górne cięgno. Korpus napędu połączony jest prowadnicą z zespołem blokującym. Cylinder luzujący wraz ze sprężyną zabudowany jest we wspólnym korpusie napędu, umieszczonym przesuwnie w prowadnicy związanej z korpusem lokomotywy.There is known from the description P-391391 a mechanism that compensates for the wear of a brake pad, especially in rail vehicles, e.g. track locomotives, attached to the brake levers to which the brake blocks acting on the wheels during braking are attached. This solution uses the cooperation of three resistance units, respectively blocking the return movement of the brake levers and the driving cylinder. The locking assembly is made in the form of a ratchet and / or friction mechanism. The compensating mechanism has two brake levers connected by a lower pull rod, between which the return spring is stretched. The right brake lever is connected to the blocking unit, and the left brake lever is connected to both the blocking unit and the drive body blocking unit, the brake levers having bumpers cooperating with recesses of the blocking units. The right brake lever and the hanger maintain the required position of the brake blocks in relation to the road wheels. The left brake lever is connected to the release cylinder through the right brake lever locking assembly and the upper link. The drive body is connected by a guide to the locking assembly. The release cylinder with the spring is built in the common drive body, slidably placed in the guide associated with the locomotive body.

Celem rozwiązania według wynalazku jest utrzymanie stałej wielkości luzu szczeliny pomiędzy powierzchnią hamowaną koła jezdnego pojazdu szynowego a powierzchnią tarciową klocka hamującego.The object of the solution according to the invention is to keep the clearance of the gap between the braked surface of the rail vehicle road wheel and the friction surface of the brake shoe constant.

Mechanizm skracania cięgła w układzie hamulcowym, zwłaszcza w pojazdach szynowych np. lokomotywach, zamocowany do układu dźwigni hamulcowych, do których przytwierdzone są klocki hamulcowe działające w czasie hamowania na koła jezdne, przy czym dźwignie hamulcowe wyposażone w mechanizmy blokujące posiadają zderzaki współpracujące z wybraniami zespołów blokujących, charakteryzuje się tym, że mechanizm zmiany długości, mający postać mechanizmu zapadkowego i/lub ciernego o zmiennej długości, połączony jest z górnym cięgłem i tłoczyskiem luzującego cylindra.The mechanism for shortening the pull rod in the brake system, especially in rail vehicles, e.g. locomotives, attached to the brake lever system, to which the brake pads acting on the road wheels during braking are attached, while the brake levers equipped with locking mechanisms have bumpers cooperating with selected blocking units characterized in that the length change mechanism, in the form of a variable length ratchet and / or friction mechanism, is connected to the upper link and the piston rod of the loosening cylinder.

Cechą szczególną mechanizmu skracania cięgła wg zgłoszenia jest współpraca dwóch zespołów oporowych, blokujących odpowiednio ruch powrotny dźwigni hamulcowych i mechanizmu zmiany długości cięgła.The special feature of the pull rod shortening mechanism according to the application is the cooperation of two thrust units, respectively blocking the return movement of the brake levers and the pull rod length change mechanism.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia mechanizm skracania cięgła w układzie hamulcowym, zwłaszcza w pojazdach szynowych.The subject of the invention is shown in an embodiment in the drawing which shows the mechanism of shortening the rod in the brake system, especially in rail vehicles.

Mechanizm skracania cięgła w układzie hamulcowym, zwłaszcza w pojazdach szynowych np.The mechanism for shortening the rod in the brake system, especially in rail vehicles, e.g.

lokomotywach, zamocowany jest do układu dźwigni hamulcowych 3 i 5, do których przytwierdzone są klocki hamulcowe 2 działające w czasie hamowania na koła jezdne 1. Klocki hamulcowe 2 osadzone są na dźwigniach hamulcowych prawej 3 i lewej 5, i w procesie hamowania pojazdu są dociskane do kół jezdnych 1. Dźwignie hamulcowe 3 i 5 połączone są dolnym cięgłem 4 i powrotną sprężyną 19. Dźwignie 3 i 5 połączone są również z mechanizmami blokującymi 13 i 14, wykonanymi w formie mechanizmu zapadkowego i/lub ciernego. Prawa dźwignia 3 i wieszak 6 dźwigni lewej 5 utrzymują wymagane położenie klocków hamulcowych 2 względem kół jezdnych 1. We wspólnym korpusie napędu 12 korzystnie związanym z korpusem lokomotywy, zabudowane są sprężyna 8 oraz cylinder luzujący 11. Tłoczysko 10 luzującego cylindra 11 połączone jest z cięgnem górnym 7 poprzez mechanizm 9 zmiany długości, przy czym cylinder 11 jest unieruchomiony i zamocowany na stale do korpusu lokomotywy. Mechanizm 9 zmiany długości wykonany jest w formie mechanizmu zapadkowego i/lub ciernego, przy czym jego długość L zmienia się wraz z ze zmianą grubości klocka hamulcowego.in locomotives, it is attached to the system of brake levers 3 and 5, to which brake blocks 2 are attached, which act on the road wheels during braking 1. The brake blocks 2 are mounted on the right brake levers 3 and left 5, and in the process of braking the vehicle they are pressed against the wheels driving 1. The brake levers 3 and 5 are connected by a lower pull rod 4 and a return spring 19. The levers 3 and 5 are also connected with locking mechanisms 13 and 14, made in the form of a ratchet and / or friction mechanism. The right lever 3 and the hanger 6 of the left lever 5 maintain the required position of the brake blocks 2 in relation to the road wheels 1. In the common drive body 12, preferably connected to the locomotive body, there are built a spring 8 and a loosening cylinder 11. The piston 10 of the loosening cylinder 11 is connected with the upper pull rod 7 by means of a length change mechanism 9, the cylinder 11 being immobilized and permanently attached to the body of the locomotive. The length change mechanism 9 is in the form of a ratchet and / or friction mechanism, its length L changing with the thickness of the brake pad.

Napęd hamulca, powodujący docisk klocków 2 do kół jezdnych 1, realizowany jest przez sprężynę 8, która rozprężając się pociąga za sobą cięgno górne 7 i połączony z nim mechanizm 9 zmianyThe brake drive, which presses the blocks 2 against the road wheels 1, is carried out by the spring 8, which, when expanding, pulls the upper link 7 and the shift mechanism 9 connected to it.

PL 216 296 B1 długości wraz z tłoczyskiem 10. Wywołuje to ruch układu dźwigniowego 5, 4 i 3, czego efektem jest docisk klocków hamulcowych 2 do kół jezdnych 1The length with the piston rod 10. This causes the movement of the lever system 5, 4 and 3, which results in pressure of the brake blocks 2 against the road wheels 1

Luzowanie hamulca, napinanie sprężyny hamulcowej, odbywa się z wykorzystaniem cylindra luzującego 11 hydraulicznego lub pneumatycznego. Wielkość siły oporu mechanizmu 9 zmiany długości jest większa niż opory ruchu powrotnego układu dźwigniowego. Dźwignie 3 i 5 połączone z mechanizmami blokującymi 13 i 14 wykonują swobodny, nie blokowany, ruch w ramach kształtowych wybrań 15 i 16 i mają możliwość jednokierunkowej zmiany długości samych mechanizmów względem punktu zamocowania ich do korpusu lokomotywy.Releasing the brake, tensioning the brake spring is performed with the use of a hydraulic or pneumatic loosening cylinder 11. The magnitude of the resistance force of the length change mechanism 9 is greater than the resistance to the return movement of the lever system. The levers 3 and 5 connected to the locking mechanisms 13 and 14 make free, non-locking, movement in the frames of the shaped recesses 15 and 16 and are able to change the length of the mechanisms themselves unidirectionally with respect to their attachment point to the locomotive body.

W pozycji zluzowanego hamulca zderzaki 17 i 18 zabudowane na dźwigniach 3 i 5 zajmują skrajne położenie w wybraniach 15 i 16. W trakcie hamowania sprężyna 8 ciągnie tłoczysko 10, wraz z mechanizmem 9 i cięgnem 7, skutkiem czego dźwignie 3 i 5 przesuwają się w kierunku kół jezdnych 1 powodując docisk klocków hamulcowych 2. Wraz z dźwigniami w wybraniach 15 i 16 przesuwają się zderzaki 17 i 18. W przypadku gdy klocki są nowe, niestarte, zderzaki te zatrzymują się przed końcem tych wybrań. Jeżeli klocki są wytarte, o zmniejszonej grubości, i zwiększyła się droga ruchu dźwigni, zderzaki 17 i 18 opierają się o końce wybrań 15, 16 wywołując ruch elementu ciernego lub listwy zapadkowej w kierunku zgodnym z ruchem dźwigni hamulcowych. W trakcie Iuzowania hamulca zderzaki 17 i 18 wraz z dźwigniami 3 i 5 wykonują ruch powrotny w wybraniach 15 i 16, aż do chwili gdy oprą się o przeciwległe końce tych wybrań. Dalszy ruch dźwigni uniemożliwią mechanizmy blokujące 13 i 14. Z uwagi na to, że wielkość ruchu tłoka siłownika luzującego hamulec i napinająca sprężynę 8 jest określona i wynika z wielkości założonego luzu między klockiem hamulcowym 2 a kołem jezdnym 1, w przypadku zablokowania ruchu powrotnego dźwigni 3 i 5 przez mechanizmy 13 i 14 następuje ruch względny tłoczyska 10 względem cięgła górnego 7 związanych przesuwnie poprzez połączenie cierne lub zapadkowe i przestawienie mechanizmu 9 zmiany długości, a więc skrócenie jego długości L. Ruch powrotny układu dźwigniowego wspomaga sprężyna powrotna 19. Skrócenie długości L, w wyniku przesunięcia tłoczyska 10 i cięgła górnego 7, kompensuje zużycie klocków hamulcowych 2.In the released brake position, the bumpers 17 and 18 built on levers 3 and 5 take the extreme position in recesses 15 and 16. During braking, the spring 8 pulls the piston rod 10 together with the mechanism 9 and the cable 7, as a result of which the levers 3 and 5 move in the direction of the road wheels 1 pressing the brake blocks 2. Together with the levers in recesses 15 and 16, the buffers 17 and 18 move. If the blocks are new, not worn, the buffers stop before the end of these recesses. If the pads are worn, reduced in thickness, and the lever travel has increased, the stops 17 and 18 will abut against the ends of the recesses 15, 16 causing the friction piece or ratchet bar to move in the direction of the brake levers. When releasing the brake, the bumpers 17 and 18 together with the levers 3 and 5 make a return movement in the cutouts 15 and 16, until they rest on the opposite ends of these cutouts. Further movement of the levers will be prevented by the locking mechanisms 13 and 14. Due to the fact that the amount of movement of the piston of the actuator releasing the brake and tensioning spring 8 is determined and results from the assumed clearance between the brake block 2 and the road wheel 1, in the case of blocking the return movement of the lever 3 and 5 through the mechanisms 13 and 14 there is a relative movement of the piston rod 10 in relation to the upper pull rod 7 connected in a sliding manner through a frictional or ratchet connection and shifting the length change mechanism 9, and thus shortening its length L. The return movement of the lever system is assisted by the return spring 19. Shortening the length L, due to the displacement of the piston rod 10 and the upper link 7, it compensates for the wear of the brake shoes 2.

Claims

The mechanism of shortening the pull rod in the brake system, especially in rail vehicles, e.g. locomotives, where braking takes place by pressing the brake element against the road wheel of the vehicle, attached to the brake lever system, to which the brake blocks acting on the road wheels are attached during braking, the brake levers equipped with blocking mechanisms have bumpers cooperating with the recesses of the blocking assemblies, characterized in that the length change mechanism (9), in the form of a ratchet and / or friction mechanism of variable length (L), is connected to the upper pull rod (7) and the piston rod (10) of the loosening cylinder (11).