RO115861B1 - Frana cu saboti pentru vehicule pe sine - Google Patents

Abstract

Prezenta inventie se refera la o frana cu saboti pentru vehicule pe sine, la care timoneria de frana comanda actionarea radiala asupra a cel putin unei osii apartinand mecanismului de rulare al unui vehicul ce circula pe sine. Frana cu saboti pentruvehicule pe sine, conform inventiei, este prevazuta cu o traversa (11) cu laturile in triunghi, articulata de cilindrul de frana si este ghidata axial prin intermediul unor ghidaje laterale, plasate pe o traversa (6) a sasiului vagonului, ori direct pe sasiul vagonului, iar port-sabotii (13) sabotilor de frana (14) sunt suspendati de cate o tija (10) articulata la un capat de traversa (6) sasiului, iar la celalalt capat, este in legatura cu traversa (11) articulata de cilindrul de frana. Pentru dispunerea a doua corpuri de franare (7), pe osia (2) perechii de roti (1), traversa (11) articulata de cilindrul de frana are niste laturi astfel asamblate, incat acestea realizeaza un triunghi obtuz. In cadru ansamblului, sabotul de frana (14 )este ghidat axial fata de cilindrul de frana pe suprafata exterioara a corpului de franare (7).

Description

Prezenta invenție se referă la o frână cu saboți, pentru vehicule pe șine, la care timoneria de frână comandă acționarea radială asupra a cel puțin unei osii apraținând mecanismului de rulare, al unui vehicul pe șine.

Frânele cu saboți sunt folosite la vehiculele pe șine și, în special, la cele utilizate în cadrul traficului de mărfuri și asigură frânarea acestor vehicule la viteze de până la maximum 120 Km/h. La tipurile cunoscute de frâne cu saboți, saboții formați din portsaboți și tălpi de sabot acționează nemijlocit asupra suprafeței de rulare a bandajului de roată, al osiei. Saboții de frână sunt fixați pe o traversă de frână, alcătuită, de regulă, sub forma unei bare triunghiulare de frână. Portsaboții și traversa de frână sunt fixați articulat de vehiculul pe șine sau de șasiul mecanismului de rulare al respectivului vehicul și sunt acționați de un cilindru de frână, prin intermediul unei bare de sabot de frână, cu intercalarea unei timorerii centrice de frână și, eventual, a unor pârghii de legătură, dispuse între traversele de frână.

Frânele de tipul descris mai sus funcționează în mod satisfăcător, la viteze ce nu depășesc limita menționată și pot fi montate la vagoane de marfă, cu sarcini pe osie de până la 22,5 t, astfel de frâne sunt alcătuite din componente ce se execută în condiții economic avantajoase și care implică costuri reduse de întreținere. Practica a pus însă în evidență faptul că, datorită căldurii dezvoltate în timpul frânării, apar frecvente deteriorări ale bandajelor de roată și ale suprafețelor de rulare.

Se ajunge astfel la formarea unor suprafețe de rulare, ondulate și prezentând asperități, eventual chiar la apariția de fisuri pe suprafețele de rulare. Solicitările mecanice, exercitate de saboți asupra suprafețelor de rulare, conduc și la o uzură ondulatorie a acestora. Modificările pe care le suferă suprafețele de rulare ale bandajelor de roată mai conduc și la un nivel ridicat de zgomot în timpul rulării. Deteriorările suferite, atunci când comportă și fisurarea bandajelor de roată, impun cu necesitate înlocuirea întregii osii.

Un alt neajuns îl constituie faptul că, pentru limitarea cantității de căldură degajată în timpul procesului de frânare, devine necesar ca posibilitățile admisibile de frânare să fie utilizate mult sub zona teoretic realizabilă.

Prezenta invenție își propune, drept obiectiv, îmbunătățirea corespunzătoare a tipului de frână cu saboți și a sistemului de montare a acesteia pe un vehicul de cale ferată; se urmărește astfel ca tipul cunoscut de frână cu saboți, care, de altfel, funcționează în condiții satisfăcătoare de economicitate, să ajungă să permită realizarea unor performanțe de frânare superioare, evitarea deteriorării osiilor montate și reducerea la minimum a zgomotului dezvoltat de roți, pe parcursul rulării.

Frâna cu saboți pentru vehicule pe șine, conform invenției, este prevăzută cu o traversă, cu laturile în triunghi, articulată de cilindrul de frână și este ghidată axial, prin intermediul unor ghidaje laterale, plasate pe o traversă a șasiului vagonului, ori direct pe șasiul vagonului, iar saboții saboților de frână sunt suspendați de câte o tijă articulată la un capăt de traversa șasiului, iar la celălalt capăt, este în legătură cu traversa articulată de cilindrul de frână, iar pentru dispunerea a două corpuri de frânare, pe osia port perechii de roți, traversa articulată de cilindrul de frână are niște laturi astfel asamblate, încât acestea realizează un triunghi optuz și sabotul de frână este ghidat axial față de cilindrul de frână pe suprafața exterioară a corpului de frânare.

Modificarea preconizată prin prezenta invenție păstrează, în principiu, compontele simple și economic satisfăcătoare ce intră în alcătuirea tipului cunoscut de frână cu

RO 115861 Bl saboți și creează totodată premisele pentru atingerea efectivă a unor performanțe de frânare superioare, scoase la suprafața de rulare a bandajului de roată de sub influența negativă a căldurii dezvoltate în timpul procesului de frânare și evită apariția fenomenului de uzură ondulatorie, la suprafețele de rulare. 50

Dispoziția generală preconizată prin prezenta invenție face ca osia să fie scoasă de sub influența forțelor longitudinale suplimentare, în așa fel încât, pe parcursul procesului de frânare, setul de roți se poate adapta în măsură cât mai mare traseului pe care îl urmăresc șinele.

La realizarea unui exemplu concret al acestei invenții, se constată că pe osia 55 aparținând unui set de roți, se pot monta două sau mai multe corpuri de frânare, iar fiecare din aceste corpuri de frânare, dispuse de ambele părți ale osiei, este prevăzut cu câte un sabot de frânare. Prin mărirea numărului de corpuri de frânare, montate pe o osie, se poate obține o eficiență de frânare, crescută.

Potrivit prevederilor prezentei invenții, portsaboții sunt suspendați de un stârnător 6o de saboți și reazemă pe o traversă de frânare. Tot potrivit prevederilor prezentei invenții, atunci când pe o osie se montează două corpuri de frânare, traversa de frână este alcătuită ca o bară triunghiulară de frână. Prin adoptarea unei dispoziții generale, potrivit prevederilor prezentei invenții, precum și a unei alcătuiri corespunzătoare a componentelor sistemului de frânare, se obține un grad ridicat de similitudine față de 65 tipurile uzuale de frâne cu saboți și se creează și condițiile necesare pentru o realizare în condiții economic avantajoase a tipului de frână cu saboți, preconizat de prezenta invenție.

Potrivit variantelor constructive, de realizare a unui tip de frână conform prevederilor prezentei invenții, fiecare sabot de frână poate fi dirijat axial față de corpul 7o de frânare. Potrivit unui alt exemplu de realizare a invenției, este posibil ca traversa de frână să fie ghidată lateral, în lungul șasiului mecanismului de rulare sau în lungul șasiului vehiculului de cale ferată. Prin acest ansamblu de măsuri se realizează ghidarea laterală a saboților de frână și se asigură astfel siguranța în exploatare.

în cele ce urmează, ne propunem să detaliem un exemplu de realizare și cu fig. 75 1 τ 3, care reprezintă:

- fig. 1, secțiune longitudinală verticală, prin mecanismul de rulare al unui vehicul de cale ferată, echipat cu o frână cu saboți, conform prevederilor acestei invenții;

- fig. 2, vedere în plan a mecanismului de rulare din fig. 1;

- fig.3, vedere frontală din direcția săgeții B, din fig. 2, a mecanismului de rulare. 8o

Frână cu saboți pentru vehicule pe șine, conform invenției, cu referire la fig. 1. prezintă o soluție aplicată la un mecanism de rulare, ce aparține unui vagon și care este alcătuit din două osii 2 prevăzute cu niște roți 1. în principiu, pe osia 2 sunt montate două discuri de roți 3 și frâna suspendată de niște suporți de arc 5 ai unui șasiu 6, prin intermediul unor paliere exterioare 4 și al unor arcuri de suspensie cu foi (nu apar în 8 5 desene), cu intercalarea unor zale de lanț, care, de asemenea, nu apar în desene. Pe osia 2, între discurile de roți 3 ale setului de roți 1, este montat rigid câte un corp de frânare 7, ce are o formă de revoluție simetrică, fiecare din aceștia este amplasat de o parte și de alta a axei longitudinale de simetrie a vagonului de marfă. Corpul de frânare are o formă de revoluție simetrică și este alcătuit dintr-o suprafață exterioară 8 și o 90 buză de bandaj 9 ce depășește nivelul suprafeței exterioare 8.

RO 115861 Bl

De șasiul 6 al vagonului de marfă, este suspendată câte o traversă de frână 11, fixată articulat cu ajutorul unor tije de suspendare 10, pentru saboți, dispuse de ambele părți ale setului de roți 1. La cele două capete ale traversei de frână 11, este montat câte un sabot de frână 14 alcătuit fiecare dintr-un portsabot 13 și o talpă de sabot 12. Tălpile de sabot 12, aferente fiecărui portsabot 13, sunt dispuse în dreptul suprafeței exterioare 8 a corpului de frânare 7.

Fiecare din traversele de frână 11 sunt articulate centric de câte o pârghie de comandă 15 a frânei, care pârghie de comandă 15 a frânei este articulată de un reazem fix 16 aparținând șasiului 6 al vagonului de marfă. Pe capătul superior liber, notat cu A, a celei de a doua pârghii de comandă 15 a frânei, reazemă a bară a sabotului de frână 14. (nu apare în desen). Cele două pârghii de comandă 15 ale frânei sunt solidarizate centric, printr-un element de legătură 17 articulat de cele două pârghii de comandă 15 ale frânei. Pârghia de comandă 15 a frânei pe care reazemă bara (nefigurată) sabotului de frână 14 mai este articulată de o pârghie de sabot de frână 19, prin intermediul unei articulații 18 de care este fixat elementul de legătură 17, iar pârghia de frână 19 la rândul său este articulată de șasiul 6 vagonului de marfă.

Prin intermediul barei 14 de sabot de frână (nu apare în desen) și al unei timonerii centrice de frână, care de asemenea nu apare în desene, dar este cunoscută din practică, se realizează frânarea setului de roți 1; procesul de frânare este comandat cu ajutorul unui cilindru de frânare și se realizează prin acea că saboții de frână 14 sunt presați pe suprafața exterioară 8 a corpului de frânare 7, prin intermediul tălpilor de saboți 12 de frână care asigură contactul.

Conform prezentei invenții, se mai poate concepe ca, în locul buzei de bandaj 9 a corpului de frânare 7, să se prevadă pe fiecare din fețele laterale ale corpului de frânare 7, câte o altă buză de bandaj 9 ori ca suprafața exterioară 8 a corpului de frânare 7 să fie prevăzută cu câte un contur de ghidare lateral, convex sau concav, în scopul asigurăii ghidării corecte a sabotului de frână 14. De asemenea, se mai poate concepe ca ghidarea laterală a traversei de frână 11 să se realizeze prin dirijarea acesteia din urmă, cu ajutorul unor ghidaje laterale (nefigurate), prevăzute pe șasiul vagonului de marfă.

Referindu-ne la frâna cu saboți, care face obiectul acestei invenții, ghidarea saboților de frână 14 în raport cu corpul de frânare 7 se poate realiza în două moduri și anume: prin deplasările transversale, impuse ale setului de roți 1, în raport cu traversa de frână 11 și deci cu sabotul de frână 14, sau prin deplasările laterale ale setului de roți 1, se transmit traversei de frână 11 și astfel, saboților de frână 14, în așa fel încât timoneria axială de frână, formată din saboții de frână și traversa de frânare, să participe la aceste deplasări transversale oscilante.

Claims (3)

1. Frână cu saboți, pentru vehicule pe șine, prevăzute cu roți de cale ferată, pe care sunt plasate corpuri de frânare, cu o formă de revoluție simetrică, pe care acționează niște saboți de frână cu portsaboți, prin intermediul unui sistem de pârghii ce face legătura cu o traversă cu cilindru de frână, acești saboți de frână acționând radial,

RO 115861 Bl în ambele părți, pe suprafețele exterioare ale corpurilor de frânare, caracterizată prin aceea că este prevăzută cu o traversă (11), cu laturile în triunghi, articulată de cilindrul de frână și este ghidată axial, prin intermediul unor ghidaje laterale, plasate pe o traversă (6) a șasiului vagonului, ori direct pe șasiul vagonului, iar portsaboții (13) saboților de frână (14) sunt suspendați de câte o tijă (10) articulată, la un capăt, de traversa (6) a șasiului, iar la celălalt capăt, este în legătură cu traversa (11) articulată de cilindrul de frână.

2. Frână cu saboți, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, pentru dispunerea a două corpuri de frânare (7), pe osia (2) perechii de roți (1), traversa (11) articulată de cilindrul de frână are niște laturi astfel asamblate, încât acestea realizează un triunghi obtuz.

3. Frână cu saboți, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că sabotul de frână (14) este ghidat axial față de cilindrul de frână pe suprafața exterioară a corpului de frânare (7).