RU2611478C2 - Пружинный стояночный тормоз с механизмом повторной установки тормоза с шариковым винтом - Google Patents
Пружинный стояночный тормоз с механизмом повторной установки тормоза с шариковым винтом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611478C2 RU2611478C2 RU2015125689A RU2015125689A RU2611478C2 RU 2611478 C2 RU2611478 C2 RU 2611478C2 RU 2015125689 A RU2015125689 A RU 2015125689A RU 2015125689 A RU2015125689 A RU 2015125689A RU 2611478 C2 RU2611478 C2 RU 2611478C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake
- piston
- wall
- manual
- spring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/08—Brake cylinders other than ultimate actuators
- B60T17/085—Spring loaded brake actuators
- B60T17/086—Spring loaded brake actuators with emergency release device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H13/00—Actuating rail vehicle brakes
- B61H13/005—Spring actuation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H13/00—Actuating rail vehicle brakes
- B61H13/02—Hand or other personal actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/14—Mechanical
- F16D2121/16—Mechanical for releasing a normally applied brake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/18—Mechanical mechanisms
- F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
- F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
- F16D2125/36—Helical cams, Ball-rotating ramps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2127/00—Auxiliary mechanisms
- F16D2127/02—Release mechanisms
- F16D2127/04—Release mechanisms for manual operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
- Braking Elements And Transmission Devices (AREA)
- Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Стояночный тормоз содержит пневматический цилиндр, поршень, пружину, колесо ручного управления, впускное отверстие для приложения пневматического давления для перемещения поршня ко второй стенке с противодействием пружине, ручной механизм повторной установки тормоза, шпиндель и толкатель. Цилиндр содержит цилиндрическую стенку и первую стенку напротив второй стенки. Пружина проходит между поршнем и второй стенкой для смещения поршня к первой стенке при сбросе давления в цилиндре. Шпиндель соединен при работе с колесом ручного управления для перемещения ручного механизма повторной установки тормоза. Толкатель соединен с ручным механизмом повторной установки тормоза. По второму варианту ручной механизм повторной установки тормоза содержит резьбовой вал, содержащий первый конец, соединенный с возможностью скольжения с первым концом шпинделя, и второй конец, соединенный с толкателем, и шариковую гайку, выполненную с возможностью вращения в зацеплении с резьбовым стержнем. Достигается повышение эффективности работы стояночного тормоза. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Перекрестная ссылка на родственную заявку
Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на выдачу патента США № 61/733,456, зарегистрированной 5 декабря 2012 года и озаглавленной "Spring-Applied Parking Brake With Ball Screw Reset Mechanism (Пружинный стояночный тормоз с механизмом повторного приведения в действие с шариковым винтом), раскрытие которой полностью включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.
Уровень техники изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие относится к пружинному стояночному тормозу для железнодорожных вагонов, который обычно отпускается посредством использования пневматического давления. Данное раскрытие дополнительно относится к отпусканию и повторному применению стояночного тормоза, например, используя механизм повторной установки тормоза с шариковым винтом.
Описание предшествующего уровня техники
Рабочие тормоза для железнодорожных вагонов обычно применяются посредством пневматических цилиндров, снабжаемых сжатым воздухом посредством ведущего локомотива или двигателя. При отделении железнодорожного вагона от ведущего локомотива, например, в процессе составления поезда стояночный тормоз необходим для предотвращения бесконтрольного перемещения железнодорожного вагона. Стояночный тормоз обычно является пружинным. Толкатели, соединенные с поршнями, приводимыми в действие пружинами, соединяются с тормозными передачами для выполнения функции торможения при отсутствии соединения железнодорожного вагона с ведущим локомотивом. Пружинные тормоза могут освобождаться посредством пневматического давления при возобновлении соединения вагона с ведущим вагоном или источником сжатого воздуха.
В некоторых пружинных тормозах предшествующего уровня техники предоставляется ручное освобождение для отсоединения поршня от толкателя, таким образом, обусловливая перемещение вагона. В другом случае предшествующего уровня техники применение и освобождение силы стояночного тормоза осуществляется либо с помощью давления воздуха, либо с помощью механического вращающего действия. В этом случае управление соединением между поршнем, приводимым в действие пружинами, и толкателем осуществляется посредством гайки, навинченной на толкатель, выполненной с возможностью ее вращения ручными средствами, такими как колесо ручного управления. В этом устройстве используется традиционное резьбовое соединение между гайкой и толкателем, тем самым требуя существенного ручного усилия для приведения в действие ручного освобождения пружинного тормоза. В некоторых вариантах осуществления может потребоваться более 40 поворотов колеса ручного управления до того, как пружинная сила будет освобождена, и железнодорожный вагон можно будет перемещать. Этот процесс является очень неэффективным и требует существенного количества времени и ручных усилий. Кроме того, в традиционных пружинных тормозах требуется значительное количество времени для их приведения в действие вручную или освобождения. Соответственно в данной области техники существует потребность в пружинном стояночном тормозе для железнодорожного вагона, преодолевающего различные недостатки предшествующего уровня техники.
Сущность изобретения
Кратко, согласно одному из вариантов осуществления может предоставляться пружинный стояночный тормоз с возможностью его освобождения вручную и повторного приведения в действие, содержащий пневматический цилиндр с цилиндрической стенкой и первой стенкой напротив второй стенки. Поршень выполнен с возможностью его перемещения внутри пневматического цилиндра и уплотнен относительно цилиндрической стенки. По меньшей мере, одна пружина может проходить между поршнем и второй стенкой для смещения поршня к первой стенке при сбрасывании давления в пневматическом цилиндре. Стояночный тормоз может дополнительно включать в себя впускное отверстие для приложения пневматического давления для перемещения поршня ко второй стенки с противодействием силе пружины. Колесо ручного управления может быть снабжено шпинделем, соединенным при работе с колесом ручного управления, для перемещения ручного механизма повторной установки тормоза. В одном из вариантов осуществления толкатель может быть соединен с ручным механизмом повторной установки тормоза и проходить через цилиндр и первую стенку. Ручной механизм повторной установки тормоза выполнен с возможностью вращения и перемещения толкателя относительно поршня в соответствии с направлением вращения колеса ручного управления при ручном вращении колеса ручного управления вручную.
Согласно другому варианту осуществления ручной механизм повторной установки тормоза для стояночного тормоза может включать в себя резьбовой вал, содержащий первый конец, соединенный с возможностью скольжения с первым концом шпинделя, и второй конец, соединенный с толкателем, и шариковую гайку, зацепленную с возможностью вращения с резьбовым стержнем. Шариковая гайка может быть неподвижно расположена относительно поршня. Резьбовой вал может быть полым и включать в себя шпоночный паз для зацепления с возможностью скольжения со шпонкой, проходящей через вал. Шариковая гайка может быть установлена внутри рукава, соединенного с поршнем.
Согласно дополнительному варианту осуществления пружинный стояночный тормоз может включать в себя пару концентрических пружин. Колесо ручного управления может быть соединено с коробкой передач, содержащей первую коническую зубчатую передачу, взаимодействующую со второй конической зубчатой передачей. Первая и вторая конические зубчатые передачи могут содержать прямые или спиральные зубы. В еще одном варианте осуществления второй конец шпинделя содержит зубчатый храповик, взаимодействующий с возможностью освобождения с механизмом освобождения штыря. Механизм освобождения штыря может включать в себя подпружиненный извлекаемый штырь, выполненный с возможностью выборочного зацепления с зубчатым храповиком. Кроме того, колесо ручного управления может быть соединено с коробкой передач, включающей в себя вал, содержащий первую часть вала, выборочно взаимодействующую со второй частью вала, или же посредством выборочно взаимодействующих передач в коробке передач. Первая часть вала и вторая часть вала выполнены с возможностью их выборочного взаимодействия посредством подпружиненного механизма.
Согласно еще одному варианту осуществления стояночный тормоз для железнодорожного вагона включает в себя пневматический цилиндр, содержащий цилиндрическую стенку и первую и вторую стенки. Поршень выполнен с возможностью перемещения внутри пневматического цилиндра и уплотнен относительно цилиндрической стенки. По меньшей мере, одна пружина может проходить между поршнем и второй стенкой для смещения поршня к первой стенке при сбрасывании давления в пневматическом цилиндре. Может предусматриваться впускное отверстие для приложения пневматического давления для перемещения поршня ко второй стенке с противодействием силе пружины. Колесо ручного управления может быть снабжено шпинделем, соединенным при работе с колесом ручного управления, для перемещения ручного механизма повторной установки тормоза, содержащего резьбовой вал, содержащий первый конец, соединенный с возможностью скольжения с первым концом шпинделя, и второй конец, соединенный с толкателем и шариковой гайкой, зацепленной с возможностью вращения с резьбовым валом. Толкатель выполнен с возможностью соединения с ручным механизмом повторной установки тормоза и прохождения через цилиндр и первую стенку. Ручной механизм повторной установки тормоза выполнен с возможностью его вращения и перемещения толкателя относительно поршня в соответствии с направлением вращения колеса ручного управления при вращении вручную колеса ручного управления.
Краткое описание чертежей
Дополнительные признаки и другие цели и преимущества станут очевидны из последующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 – вид в перспективе пружинного стояночного тормоза в освобожденном вручную состоянии согласно одному из вариантов осуществления;
Фиг. 2 - вид сбоку пружинного стояночного тормоза, показанного на фиг. 1;
Фиг. 3 - вид сверху пружинного стояночного тормоза, показанного на фиг. 1;
Фиг. 4 - вид в поперечном сечении пружинного стояночного тормоза, показанного на фиг. 1, демонстрирующий механизм штыря ручного освобождения;
Фиг. 5 - вид в поперечном сечении пружинного стояночного тормоза, показанного на фиг. 1, демонстрирующий механизм колеса ручного управления и коробку передач;
Фиг. 6 - вид в поперечном сечении пружинного стояночного тормоза, показанного на фиг. 1, в пневматически освобожденном состоянии; и
Фиг. 7 - вид в поперечном сечении пружинного стояночного тормоза в приведенном в действие состоянии.
Подробное описание изобретения
Для описания в материалах настоящей заявки термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «вертикальный», «горизонтальный», «верхний», «нижний», «поперечный», «продольный» и их производные относятся к варианту осуществления в его ориентации на фигурах чертежей. Тем не менее, следует понимать, что в изображенный вариант осуществления могут быть внесены альтернативные изменения и последовательности этапов, если явно не указано обратное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах и раскрываемые в дальнейшем описании, являются просто примерными вариантами осуществления. Следовательно, конкретные размеры и другие физические характеристики, связанные с вариантами осуществления, раскрытыми в материалах настоящей заявки, не должны рассматриваться, как ограничительные.
Со ссылкой на чертежи, на которых одни и те же ссылочные позиции обозначают одни и те же части на нескольких их видах, настоящее раскрытие в целом описывает пружинный стояночный тормоз для железнодорожного вагона с возможностью освобождения посредством использования пневматического давления. Со ссылкой на фиг. 1-3 стояночный тормоз 10 включает в себя цилиндрический корпус 12, содержащий боковую стенку и часть 14 основания с пневматическим соединителем 16, выполненным с возможностью соединения с пневматической линией, идущей от источника сжатого воздуха под давлением. Пневматический соединитель 16 выполнен с возможностью доставки воздуха в и/или из цилиндрического корпуса 12 для пневматического освобождения стояночного тормоза 10. Цилиндрический корпус 12 может включать в себя выпускное отверстие 18 для выпуска воздуха из части цилиндрического корпуса 12 не под давлением во время приведения в действие или освобождения стояночного тормоза 10.
Колесо 20 ручного управления снабжено рукояткой 22 для ручного освобождения или повторного приведения в действие стояночного тормоза 10 при недоступном пневматическом соединении. В другом варианте осуществления колесо 20 ручного управления может быть заменено неподвижной или съемной рукояткой. Ручной механизм 24 освобождения штыря, содержащий извлекаемый штырь, механически соединен с колесом 20 ручного управления для вращения колеса 20 ручного управления для повторного приведения в действие вручную стояночного тормоза 10. Принцип работы стояночного тормоза 10 будет описан далее в материалах настоящей заявки со ссылкой на фиг. 4-7.
Далее, со ссылкой на фиг. 4-5, виды в поперечном сечении стояночного тормоза 10 иллюстрируют внутренние компоненты стояночного тормоза 10 при установлении стояночного тормоза 10 вручную в освобожденное положение. Цилиндрический корпус 12 имеет полую конструкцию, содержащую внутреннюю полость 28 с частью 14 основания, соединенной с одного конца, и кольцеобразной стенкой 30, соединенной с противоположного конца. Поршень 32 расположен с возможностью скольжения во внутренней полости 28 цилиндрического корпуса 12 и уплотнен с боковой стенкой внутренней полости 28 посредством, например, уплотняющего элемента 34, расположенного в кольцеобразном желобе, проходящем по внешнему периметру поршня 32. В одном из вариантов осуществления уплотняющий элемент 34 может являться П-образной манжетой, зацепленной с боковой стенкой цилиндрического корпуса 12. Пара концентрических пружин 36, 38 расположены между кольцеобразной стенкой 30 и поршнем 32 для смещения поршня 32 в направлении части 14 основания. Цилиндр 40 ограничен поршнем 32 и частью 14 основания. Цилиндр 40 находится в соединении по текучей среде с пневматическим соединителем 16 для введения сжатого под давлением воздуха в цилиндр 40 и перемещения поршня 32 к кольцеобразной стенке 30 для вывода из зацепления стояночного тормоза 10. Повышение давления в цилиндре 40 с помощью сжатого под давлением воздуха, доставляемого через пневматический соединитель 16, заставляет поршень 32 перемещаться к кольцеобразной стенке 30, под действием повышения давления в цилиндре 40 с помощью сжатого воздуха, доставляемого через пневматический соединитель 16, с противодействием давлению, прикладываемому посредством концентрических пружин 36, 38. Стояночный тормоз 10 выполнен с возможностью его пневматического освобождения за счет перемещения поршня 32 внутри цилиндра 40. Пружины 36, 38 выполнены с возможностью перемещения поршня 32 назад к части 14 основания при снятии давления воздуха.
Толкатель 42 расположен по центру внутри цилиндра 40 и выполнен с возможностью его перемещения вдоль оси относительно части 14 основания и цилиндра 40. В положении, в котором стояночный тормоз находится в зацеплении, например, как проиллюстрировано на фиг. 7, первый конец толкателя 42 проходит через центральное отверстие 44 и части 14 основания. Толкатель 42 уплотнен на границе с частью 14 основания и цилиндром 40 посредством одного или более уплотняющих элементов 46. В одном из вариантов осуществления один или более уплотняющих элементов 46 могут являться П-образной манжетой, выполненной с возможностью зацепления с боковой стенкой цилиндрического корпуса 12.
Все еще со ссылкой на фиг. 4-5 толкатель 42 соединен на своем втором конце с нижней частью резьбового стержня 48 механизма 50 повторной установки тормоза с шариковым винтом, выполненного с возможностью освобождения вручную и повторного приведения в действие стояночного тормоза 10. Резьбовой стержень 48 соединен при работе со шпинделем 52 с возможностью его вращения для соответствующего вращения резьбового вала 48. Спиральная резьба проходит по внешней части резьбового вала 48. Полая внутренняя часть резьбового вала 48 включает в себя шпоночный паз (не показан), проходящий по всей длине резьбового вала 48. Шпоночный паз выполнен с возможностью приема шпонки 54, проходящей через нижнюю часть шпинделя 52. Такая конструкция обусловливает возможность скольжения резьбового вала 48 вдоль оси относительно нижнего конца шпинделя 52 и в то же время возможность вращения резьбового вала 48 вместе с вращением шпинделя 52. Резьбовой вал 48 выполнен с возможностью взаимодействия с шариковой гайкой 56, неподвижно закрепленной на цилиндрическом рукаве 58, расположенном вокруг втулки. Цилиндрический рукав 58 соединен с верхней поверхностью поршня 32 с возможностью перемещения поршня 32 по оси для соответствующего перемещения цилиндрического рукава 58. В одном из вариантов осуществления шариковая гайка неподвижно закреплена на цилиндрическом рукаве 58 посредством установочного винта 60. Так как шариковая гайка 56 находится в неподвижном соединении с цилиндрическим рукавом 58 с возможностью вращения шпинделя 52 для соответствующего вращения резьбового вала 48, в свою очередь обусловливающего перемещение резьбового вала 48 относительно шариковой гайки 56. Работа стояночного тормоза 10 для осуществления ручного освобождения и повторного приведения в действие стояночного тормоза будет описана далее более подробно в материалах настоящей заявки.
Со ссылкой на фиг. 5, верхняя часть шпинделя 52 проходит через кольцеобразную стенку 30 для вхождения в зацепление с коробкой 62 передач. Коробка 62 передач выполнена с возможностью приложения вращающего воздействия, перпендикулярного шпинделю 52, что будет описано далее. Как показано на фиг. 5, на шпинделе 52 предусмотрена первая коническая зубчатая передача 64, а вторая коническая зубчатая передача 66 предусмотрена на валу 68 колеса 20 ручного управления с возможностью вращения колеса 20 ручного управления для соответствующего вращения шпинделя 52 посредством зацепления с первой конической зубчатой передачей 64 и второй конической зубчатой передачей 66. В одном из вариантов осуществления первая и вторая конические зубчатые передачи могут содержать прямые или спиральные зубы. Коробка 62 передач выполнена с возможностью обеспечения большей или меньшей скорости вращения и крутящего момента в соответствии с передаточным отношением коробки передач. Первая и вторая конические зубчатые передачи могут быть выбраны с желаемым передаточным отношением для достижения прикладываемого усилия, необходимого для освобождения вручную стояночного тормоза 10. Например, в одном из вариантов осуществления первая и вторая конические зубчатые передачи могут иметь передаточное отношение 2:1 с возможностью двух полных поворотов второй конической зубчатой передачи 66 для одного поворота первой конической зубчатой передачи 64. Специалисту в данной области техники понятно, что может быть выбрано любое желаемое передаточное отношение между первой и второй коническими зубчатыми передачами. В другом варианте осуществления колесо 20 ручного управления напрямую соединено со шпинделем 52 без использования коробки 62 передач. В еще одном варианте осуществления коробка 62 передач может включать в себя цилиндрические зубчатые передачи для параллельного расположения колеса 20 ручного управления относительно шпинделя 52 с радиальным смещением от него.
Со ссылкой на фиг. 4, верхняя часть шпинделя 52 содержит зубчатый храповик 70, выборочно взаимодействующий с ручным механизмом 24 освобождения штыря. Извлекаемый штырь 26, подпружиненный первой пружиной 78, выполнен с возможностью его перемещения вдоль оси в пределах предопределенного диапазона перемещения и с возможностью высвобождаемого зацепления с храповиком 70. Извлекаемый штырь 26 включает в себя первую часть 27 и вторую часть 29. В положении по умолчанию вторая часть 27 извлекаемого штыря 26 выполнена с возможностью ее приведения в действие посредством второй пружины 80 для зацепления с храповиком 70 вместо ручного вращения шпинделя 52. Первая пружина выполнена с возможностью ее сжатия посредством ручного извлечения первой части 27 извлекаемого штыря 26 из положения по умолчанию для отсоединения второй части 27 извлекаемого штыря 26 от храповика 70 для свободно вращения шпинделя 52.
Со ссылкой на фиг. 5, вал 68 включает в себя первую часть 72 вала, выполненную с возможностью выборочного взаимодействия со второй частью 74 вала. Подпружиненный механизм 76 выполнен с возможностью смещения второй части 74 вала от первой части 72 вала в состоянии по умолчанию, при неиспользовании колеса 20 ручного управления, например, во время ручного освобождения тормозов, их повторного приведения в действие пневматическим образом или обычной пневматической работы. Вторая часть 74 вала выполнена с возможностью ее выборочного взаимодействия с первой частью 72 вала с преодолением силы подпружиненного механизма 76 посредством толкания по оси второй части 74 вала к первой части 72 вала и вращения второй части 74 вала относительно первой части 72 вала до тех пор, пока штырь на второй части 74 вала не войдет в зацепление пазом на первой части 72 вала. В другом варианте осуществления коробка 62 передач выполнена с возможностью ее соединения с колесом 20 ручного управления посредством передач коробки 62 передач, выполненных с возможностью их выборочного взаимодействия. Например, по меньшей мере, одна из передач, выполненных с возможностью их выборочного взаимодействия, может быть смонтирована на подпружиненном валу, выполненном с возможностью его скольжения для выборочного взаимодействия с другой(ими) передачей(ами).
На Фиг. 7 показан стояночный тормоз 10 в приведенном в действие состоянии, в котором поршень 32 расположен рядом с частью 14 основания, при выпуске воздуха из цилиндра 40. Концентрические пружины 36, 38 выполнены с возможностью поддерживания поршня 32 у части 14 основания в отсутствии давления воздуха, воздействующего на поверхность поршня. Несмотря на то, что на фиг. 7 проиллюстрирован поршень 32, примыкающий к поверхности части 14 основания, между ними может существовать небольшой промежуток для передачи силы концентрических пружин 36, 38 на шпиндель 52. Толкатель 42 выполнен с возможностью приложения силы торможения к рабочему тормозному механизму (не показан) посредством тормозной передачи (не показана) в приведенном в действие положении. Стояночный тормоз 10 выполнен с возможностью его освобождения за счет введения сжатого воздуха в цилиндр 40 через пневматический соединитель 16 с противодействием силе, прикладываемой концентрическими пружинами 36, 38. Со ссылкой на фиг. 6 поршень 32 выполнен с возможностью его перемещения вверх по мере заполнения цилиндра 40 сжатым воздухом, обусловливая сжатие пружин 36, 38. Поршень 32 выполнен с возможностью его перемещения вверх для задвигания толкателя 42 в цилиндр 40 для вывода из зацепления стояночного тормоза 10.
При установке стояночного тормоза 10 под воздействием пружин 36, 38, в отсутствии пневматического давления, например, при отсоединении железнодорожного вагона от ведущего локомотива, содержащего источник сжатого воздуха, стояночный тормоз 10 не может быть освобожден пневматически и должен быть освобожден вручную. Для освобождения вручную стояночного тормоза 10 извлекаемый штырь 26 выполнен с возможностью его отсоединения от храповика 70 для свободного вращения шпинделя 52. Рабочий тормоз выполнен с возможностью воздействия на толкатель 42 посредством силы своей реакции для его перемещения в задвинутое положение. Резьбовой вал 48 выполнен с возможностью его вращения за счет перемещения вверх толкателя 42 при его перемещении посредством шариковой гайки 56, вызывающей, следовательно, вращение шпинделя 52. Для повторного приведения в действие стояночного тормоза 10 вручную, например, по изменении положения железнодорожного вагона на сортировочной станции, извлекаемый штырь 26 выполнен с возможностью его возвращения в его положение по умолчанию для взаимодействия с храповиком 70. Пользователь зацепляет колесо 20 ручного управления для перемещения вручную толкателя 42 в выдвинутое положение для приведения в действие тормоза железнодорожного вагона. Колесо 20 ручного управления и вал 68 выполнены с возможностью их вращения за счет толкания по оси и вращения второй части 74 вала по направлению к первой части 72 вала с противодействием восстанавливающей силе, прикладываемой подпружиненным механизмом 76 до тех пор, пока штырь на второй части 74 вала не войдет в соответствующий паз на первой части 72 вала. Колесо 20 ручного управления выполнено с возможностью его вращения для соответствующего вращения вала 68, вращающего в свою очередь первую коническую зубчатую передачу 64. По мере своего вращения первая коническая зубчатая передача 64 взаимодействует со второй конической зубчатой передачей 66, для соответствующего вращения шпинделя 52. Шпиндель 52 выполнен с возможностью его вращения для соответствующего вращения резьбового стержня 48 при прохождении шпонки 54 через вал 52 вплоть до зацепления с соответствующим пазом на резьбовом стержне 48. Резьбовой вал 48 выполнен с возможностью его перемещения вниз по мере его вращения посредством шариковой гайки 56. Резьбовой вал 48 выполнен с возможностью его перемещения вниз за счет соединения нижнего конца резьбового стержня 48 с толкателем 42 для перемещения толкателя 42 также вниз для зацепления тем самым стояночного тормоза 10.
Стояночный тормоз 10, включающий в себя механизм 50 повторной установки тормоза с шариковым винтом, описанный выше, улучшает эффективность повторного приведения в действие тормоза вручную по сравнению с существующими способами и устройствами. Из-за более высокой эффективности, присущей конструкции с шариковым винтом по сравнению с традиционными винтами, механизм 50 переключения шарикового винта выполнен с возможностью значительного уменьшения усилия, необходимого для вращения колеса 20 ручного управления, тем самым облегчая работу. Дополнительно, бóльшая эффективность обусловливает использование более высокого передаточного отношения для уменьшения количества оборотов колеса 20 ручного управления для переключения стояночного тормоза 10.
При том, что в вышеприведенном описании были охарактеризованы различные варианты осуществления пружинного стояночного тормоза, содержащего механизм переключения с шариковым винтом, специалисты в данной области техники могут внести изменения и модификации в данные варианты осуществления без отклонения от объема и сущности изобретения. Например, следует понимать, что в пределах возможного один или более признаков любого варианта осуществления могут комбинироваться с одним или более признаками любого другого варианта осуществления. Соответственно вышеприведенное описание является иллюстративным, а не ограничительным. Изобретение, описанное выше в материалах настоящей заявки, определено прилагаемой формулой изобретения, и все изменения в изобретении, которые соответствуют замыслу и эквивалентны формуле изобретения, входят в его объем.
Claims (36)
1. Пружинный стояночный тормоз с возможностью его освобождения вручную и повторного приведения в действие, содержащий:
пневматический цилиндр, содержащий цилиндрическую стенку и первую стенку напротив второй стенки;
поршень, выполненный с возможностью его перемещения внутри пневматического цилиндра, и уплотненный относительно цилиндрической стенки;
по меньшей мере, одну пружину, проходящую между поршнем и второй стенкой для смещения поршня к первой стенке, при сбросе давления в пневматическом цилиндре;
впускное отверстие для приложения пневматического давления для перемещения поршня ко второй стенке с противодействием пружине;
колесо ручного управления;
шпиндель, соединенный при работе с колесом ручного управления для перемещения ручного механизма повторной установки тормоза;
толкатель, соединенный с ручным механизмом повторной установки тормоза и проходящий через цилиндр и первую стенку,
причем ручной механизм повторной установки тормоза выполнен с возможностью вращения при вращении колеса ручного управления вручную для перемещения толкателя относительно поршня согласно направлению вращения колеса ручного управления,
причем ручной механизм повторной установки тормоза содержит резьбовой вал, содержащий первый конец, соединенный с возможностью скольжения с первым концом шпинделя, и второй конец, соединенный с толкателем, и шариковую гайку, выполненную с возможностью вращения в зацеплении с резьбовым валом, и
причем второй конец шпинделя выполнен с возможностью взаимодействия с механизмом высвобождения штыря.
2. Тормоз по п. 1, в котором шариковая гайка расположена неподвижно относительно поршня.
3. Тормоз по п. 1, в котором резьбовой вал является полым и включает в себя шпоночный паз для его вхождения в зацепление со скольжением со шпонкой, проходящей через шпиндель.
4. Тормоз по п. 1, в котором шариковая гайка установлена внутри рукава, соединенного с поршнем.
5. Тормоз по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна пружина выполнена в виде пары концентрических пружин.
6. Тормоз по п. 1, в котором колесо ручного управления соединено с коробкой передач, содержащей первую коническую зубчатую передачу, взаимодействующую со второй конической зубчатой передачей.
7. Тормоз по п. 6, в котором первая и вторая конические зубчатые передачи содержат прямые или спиральные зубы.
8. Тормоз по п. 1, в котором второй конец шпинделя содержит зубчатый храповик, взаимодействующий с возможностью высвобождения с механизмом высвобождения штыря.
9. Тормоз по п. 8, в котором механизм высвобождения штыря включает в себя подпружиненный извлекаемый штырь, выполненный с возможностью выборочного зацепления с зубчатым храповиком.
10. Тормоз по п. 1, в котором колесо ручного управления соединено с коробкой передач посредством вала, содержащего первую часть вала, выборочно взаимодействующую со второй частью вала, или посредством выборочно взаимодействующих передач в коробке передач.
11. Тормоз по п. 10, в котором первая часть вала и вторая часть вала выборочно взаимодействуют посредством подпружиненного механизма.
12. Стояночный тормоз для железнодорожного вагона, содержащий:
пневматический цилиндр, содержащий цилиндрическую стенку и первую стенку напротив второй стенки;
поршень, выполненный с возможностью его перемещения внутри пневматического цилиндра, и уплотненный относительно цилиндрической стенки;
по меньшей мере, одну пружину, проходящую между поршнем и второй стенкой для смещения поршня к первой стенке при сбросе давления в пневматическом цилиндре;
впускное отверстие для приложения пневматического давления для перемещения поршня ко второй стенке с противодействием пружине;
колесо ручного управления;
шпиндель, соединенный при работе с колесом ручного управления для перемещения ручного механизма повторной установки тормоза, содержащего резьбовой вал, содержащий первый конец, соединенный с возможностью скольжения с первым концом шпинделя, и второй конец, соединенный с толкателем, и шариковую гайку, выполненную с возможностью вращения в зацеплении с резьбовым стержнем; и
толкатель, соединенный с ручным механизмом повторной установки тормоза, и проходящий через цилиндр и первую стенку,
причем, ручной механизм повторной установки тормоза выполнен с возможностью его вращения при вращении колеса ручного управления вручную для перемещения толкателя относительно поршня согласно направлению вращения колеса ручного управления.
13. Тормоз по п. 12, в котором резьбовой вал является полым и включает в себя шпоночный паз для его вхождения в зацепление со скольжением со шпонкой, проходящей через шпиндель.
14. Тормоз по п. 12, в котором шариковая гайка расположена неподвижно относительно поршня.
15. Тормоз по п. 12, в котором шариковая гайка установлена внутри рукава, соединенного с поршнем.
16. Тормоз по п. 12, в котором, по меньшей мере, одна пружина выполнена в виде пары концентрических пружин.
17. Тормоз по п. 12, в котором колесо ручного управления соединено с коробкой передач, содержащей первую коническую зубчатую передачу, выполненную с возможностью зацепления со второй конической зубчатой передачей.
18. Тормоз по п. 12, в котором колесо ручного управления соединено с коробкой передач посредством вала, содержащего первую часть вала, выборочно взаимодействующую со второй частью вала, или посредством выборочно зацепляемых передач в коробке передач.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261733456P | 2012-12-05 | 2012-12-05 | |
| US61/733,456 | 2012-12-05 | ||
| US14/096,200 | 2013-12-04 | ||
| US14/096,200 US9085309B2 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-04 | Spring-applied parking brake with ball screw reset mechanism |
| PCT/US2013/073244 WO2014089264A1 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-05 | Spring-applied parking brake with ball screw reset mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015125689A RU2015125689A (ru) | 2017-01-11 |
| RU2611478C2 true RU2611478C2 (ru) | 2017-02-22 |
Family
ID=50824357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015125689A RU2611478C2 (ru) | 2012-12-05 | 2013-12-05 | Пружинный стояночный тормоз с механизмом повторной установки тормоза с шариковым винтом |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9085309B2 (ru) |
| EP (1) | EP2928752A4 (ru) |
| JP (1) | JP6180048B2 (ru) |
| CN (1) | CN104822577B (ru) |
| AU (1) | AU2013355283B2 (ru) |
| BR (1) | BR112015012771A2 (ru) |
| CA (1) | CA2892912C (ru) |
| RU (1) | RU2611478C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014089264A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201503685B (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3083353B1 (en) * | 2013-12-19 | 2017-08-02 | WABCO Europe BVBA | Brake cylinder |
| US9238473B2 (en) | 2014-06-06 | 2016-01-19 | New York Air Brake, LLC | Incremented brake pipe pressure reduction |
| WO2015187177A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | New York Air Brake, LLC | Incremented barake pipe reduction |
| CN104442905B (zh) * | 2014-11-26 | 2017-01-25 | 南京中车浦镇海泰制动设备有限公司 | 一种轨道车辆基础制动停放缸的缓解装置 |
| US9956971B2 (en) | 2014-12-16 | 2018-05-01 | Faiveley Transport Amiens | Rail vehicle braking system and braking method for a rail vehicle comprising such a system |
| CN105570357B (zh) * | 2016-03-04 | 2018-06-08 | 焦作金箍制动器股份有限公司 | 使用手动释放装置的制动器 |
| DE102017121942A1 (de) * | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kugelgewindetrieb |
| CN107901931B (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-17 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 一种列车内外墙体之间防异物进入的改进结构 |
| DE102018215935A1 (de) * | 2018-09-19 | 2020-03-19 | ZF Drivetech (Suzhou) Co.Ltd. | Elektrisch angetriebene Achse |
| CN116279333B (zh) * | 2023-03-07 | 2023-11-14 | 鞍钢集团工程技术有限公司 | 一种无人驾驶有轨车辆的安全停车系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4273388A (en) * | 1979-07-13 | 1981-06-16 | Zdenek Muller | Air brake safety mechanism |
| US6279689B1 (en) * | 1999-01-20 | 2001-08-28 | Westinghouse Air Brake Company | Hydraulic parking brake for a railroad vehicle braking system |
| US6378668B1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-04-30 | Westinghouse Air Brake Company | Spring applied parking brake assembly having a manual quick release feature |
| US20090308700A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Wabtec Holding Corp. | Spring-Applied Parking Brake With Manual Release and Reapply |
| RU2009132519A (ru) * | 2007-01-31 | 2011-03-10 | Уобтек Холдинг Корп. (Us) | Устройство стояночного тормоза для тормозной системы железнодорожного подвижного состава |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1818554A (en) * | 1928-05-16 | 1931-08-11 | Gleason Works | Gear |
| US3548720A (en) * | 1969-03-10 | 1970-12-22 | Certain Teed Prod Corp | Brake actuator |
| US3803940A (en) * | 1972-07-31 | 1974-04-16 | Miner Enterprises | Hand brake mechanism |
| GB1458391A (en) * | 1973-02-24 | 1976-12-15 | Davies Metcalfe Ltd | Spring brake unit |
| US4036111A (en) * | 1973-10-25 | 1977-07-19 | Svenska Aktiebolaget Bromsregulator | Device for discontinuing and automatically restoring the operational function of a spring brake actuator |
| SE383853B (sv) * | 1974-01-30 | 1976-04-05 | Bromsregulator Svenska Ab | Anordning for att uppheva och automatiskt aterstella arbetsfunktionen hos en fjederbromsaktuator |
| SE392436B (sv) * | 1975-03-03 | 1977-03-28 | Bromsregulator Svenska Ab | Anordning for att uppheva och automatiskt ateruppretta arbetsfunktionen hos en fjederbromsaktuator |
| DE2542122C3 (de) * | 1975-09-22 | 1979-08-16 | Knorr-Bremse Gmbh, 8000 Muenchen | Mechanische Hilfslöseeinrichtung für Federspeicher- oder Kombizylinder |
| IT1126619B (it) * | 1979-12-19 | 1986-05-21 | Magneti Marelli Spa | Cilindro pneu-meccanico di frenatura di veicoli provvisto di meccanismo di sbloccaggio manuale della frenatura meccanica |
| DE3046669A1 (de) * | 1980-12-11 | 1982-07-22 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover | Mechanische schnell-loeseeinrichtung fuer federspeicher-bremszylinder |
| DE3101608A1 (de) * | 1981-01-20 | 1982-08-19 | Knorr-Bremse GmbH, 8000 München | "mechanische loeseeinrichtung fuer federspeicherbremszylinder" |
| US4478319A (en) * | 1983-01-28 | 1984-10-23 | Wabco Westinghouse Compagnia Freni S.P.A. | Spring-applied brake unit for railway vehicle with manual release arrangement |
| US4545465A (en) * | 1984-03-14 | 1985-10-08 | General Signal Corporation | Actuators for disc brake calipers |
| DE4217231A1 (de) * | 1992-05-20 | 1993-11-25 | Deutsche Bahn Ag | Anordnung zur Integration und Entkopplung von Hand- und Druckluftbremse bei räumlich beengten Verhältnissen |
| MX9801220A (es) * | 1995-08-15 | 1998-04-30 | Indian Head Inc | Herramienta de liberacion de accionador de freno de muelle. |
| CN2326493Y (zh) * | 1998-06-26 | 1999-06-30 | 铁道部科学研究院机车车辆研究所 | 用于机车车辆的弹簧停车制动器 |
| DE10020350A1 (de) * | 2000-04-26 | 2001-11-22 | Knorr Bremse Systeme | Federspeicherbremszylinder mit einer Notlösevorrichtung |
| US6364428B1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-04-02 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Apparatus for a quick release mechanism in a railcar hand brake |
| DE10234196B3 (de) * | 2002-07-26 | 2004-01-29 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Federspeicherzylinder für Fahrzeugbremsen |
| US8123004B2 (en) * | 2009-01-30 | 2012-02-28 | New York Air Brake Corporation | Rail handbrake with prolonged release |
| US8616341B2 (en) * | 2011-02-16 | 2013-12-31 | Wabtec Holding Corp | Device and method for sensing applied condition of a railroad handbrake |
-
2013
- 2013-12-04 US US14/096,200 patent/US9085309B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-05 WO PCT/US2013/073244 patent/WO2014089264A1/en active Application Filing
- 2013-12-05 CA CA2892912A patent/CA2892912C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-05 AU AU2013355283A patent/AU2013355283B2/en not_active Ceased
- 2013-12-05 RU RU2015125689A patent/RU2611478C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-12-05 CN CN201380063215.1A patent/CN104822577B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-05 JP JP2015545829A patent/JP6180048B2/ja active Active
- 2013-12-05 BR BR112015012771A patent/BR112015012771A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-12-05 EP EP13861019.1A patent/EP2928752A4/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-05-25 ZA ZA2015/03685A patent/ZA201503685B/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4273388A (en) * | 1979-07-13 | 1981-06-16 | Zdenek Muller | Air brake safety mechanism |
| US6279689B1 (en) * | 1999-01-20 | 2001-08-28 | Westinghouse Air Brake Company | Hydraulic parking brake for a railroad vehicle braking system |
| US6378668B1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-04-30 | Westinghouse Air Brake Company | Spring applied parking brake assembly having a manual quick release feature |
| RU2009132519A (ru) * | 2007-01-31 | 2011-03-10 | Уобтек Холдинг Корп. (Us) | Устройство стояночного тормоза для тормозной системы железнодорожного подвижного состава |
| US20090308700A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Wabtec Holding Corp. | Spring-Applied Parking Brake With Manual Release and Reapply |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| В.И.Крылов и др., "Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава", Справочник, - М.: Транспорт, 1989, с. 259 - 269, 333, 334, 337 - 340, 346 - 349. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104822577B (zh) | 2017-06-30 |
| AU2013355283A1 (en) | 2015-06-11 |
| AU2013355283B2 (en) | 2016-12-01 |
| EP2928752A4 (en) | 2016-07-13 |
| RU2015125689A (ru) | 2017-01-11 |
| CA2892912C (en) | 2016-11-15 |
| CN104822577A (zh) | 2015-08-05 |
| JP6180048B2 (ja) | 2017-08-16 |
| US20140151162A1 (en) | 2014-06-05 |
| ZA201503685B (en) | 2016-03-30 |
| BR112015012771A2 (pt) | 2017-07-11 |
| WO2014089264A1 (en) | 2014-06-12 |
| JP2015536865A (ja) | 2015-12-24 |
| US9085309B2 (en) | 2015-07-21 |
| EP2928752A1 (en) | 2015-10-14 |
| CA2892912A1 (en) | 2014-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2611478C2 (ru) | Пружинный стояночный тормоз с механизмом повторной установки тормоза с шариковым винтом | |
| CN103511517B (zh) | 蓄能式停放单元制动缸 | |
| EP2378154B1 (en) | Brake cylinder device and unit brake | |
| KR101578237B1 (ko) | 파킹 브레이크용 래칫 작동식 비상 해제 장치를 구비한 조합형 실린더 | |
| CN106164525B (zh) | 由具有轴向导轨的齿轮装置驱动的致动器和具有该致动器的鼓式制动器及制动装置 | |
| CN202732795U (zh) | 一种蓄能式停放单元制动缸 | |
| CN107521606A (zh) | 制动控制装置 | |
| CN106931161B (zh) | 一种液压驻车机构和自动变速器 | |
| KR101423394B1 (ko) | 브레이크 장치 | |
| CN112721991B (zh) | 停放制动缸及制动夹钳单元 | |
| EP2566734A1 (de) | Federspeicherbremszylinder mit innerhalb der speicherfeder angeordnetem elektromotor | |
| CN201506367U (zh) | 停放单元制动缸 | |
| AU2009257764A1 (en) | Spring-applied parking brake with manual release and reapply | |
| CN102996690A (zh) | 铁路车辆机械锁紧式停车制动器 | |
| CN103104639A (zh) | 液压制动夹钳装置的制动缸 | |
| CN112689582B (zh) | 具有用于机械式制动力锁定的锁定装置的制动缸 | |
| JP4365217B2 (ja) | 非常レリーズ装置を有するばね式ブレーキ・シリンダ | |
| CN209258102U (zh) | 一种无人驾驶客车制动机构 | |
| CN112744254A (zh) | 缓解装置、停放制动缸及制动夹钳单元 | |
| AU2009201856A1 (en) | Parking brake | |
| CN104787694A (zh) | 液压刹车释放装置 | |
| CN109838482B (zh) | 轨道交通车辆用停放制动装置及其手动缓解方法 | |
| CN215257796U (zh) | 驻车机构和汽车 | |
| US2092391A (en) | Slack adjuster | |
| RU2177420C2 (ru) | Стояночный тормоз железнодорожного транспортного средства |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171206 |