RU2666615C1 - Method and manipulating device for the rail vehicle icing elimination - Google Patents
Method and manipulating device for the rail vehicle icing elimination Download PDFInfo
- Publication number
- RU2666615C1 RU2666615C1 RU2017107998A RU2017107998A RU2666615C1 RU 2666615 C1 RU2666615 C1 RU 2666615C1 RU 2017107998 A RU2017107998 A RU 2017107998A RU 2017107998 A RU2017107998 A RU 2017107998A RU 2666615 C1 RU2666615 C1 RU 2666615C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake actuators
- icing
- brake
- pressure
- piston
- 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
- B60T17/002—Air treatment devices
- B60T17/006—Anti-frost devices
-
- 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
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
-
- 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
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
- B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H11/00—Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types
-
- 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
- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение касается способа устранения обледенения тормозных актуаторов рельсового транспортного средства, причем эти тормозные актуаторы из исходного положения, в котором тормозные актуаторы разомкнуты, могут двигаться в положение торможения, в котором на тормозные актуаторы действует замыкающая сила, а также манипуляционного устройства для выполнения этого способа.The invention relates to a method for eliminating icing of brake actuators of a rail vehicle, and these brake actuators from the initial position in which the brake actuators are open, can move to the braking position, in which the closing actuators act on the brake actuators, as well as the manipulation device for performing this method.
Тормозные актуаторы создают силу трения относительно вращающегося, затормаживаемого конструктивного элемента тормоза. Тормозные актуаторы могут, например, представлять собой тормозные суппорты, тормозные скобы, тормозные колодки или тормозные башмаки, которые находят применение в фрикционных тормозах, таких как дисковые или колодочные тормоза.Brake actuators create frictional force with respect to a rotating, braked brake component. Brake actuators can, for example, be brake calipers, brake calipers, brake shoes or brake shoes, which are used in friction brakes, such as disc or shoe brakes.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Рельсовые транспортные средства чаще всего оснащены несколькими тормозными системами, из которых фрикционный тормоз можно считать особенно релевантным для безопасности. Такой фрикционный тормоз посредством пар трения преобразует кинетическую энергию и разность потенциальное энергии в тепло. При этом тормозные актуаторы, такие как тормозные суппорты или тормозные колодки, прижимаются к ответной части, например, тормозному диску, и таким образом производится затормаживание или, соответственно, полный останов рельсового транспортного средства.Rail vehicles are most often equipped with several braking systems, of which the friction brake can be considered particularly relevant for safety. Such a friction brake by means of friction pairs converts kinetic energy and the potential energy difference into heat. In this case, brake actuators, such as brake calipers or brake pads, are pressed against the counterpart, for example, the brake disc, and thus the braking or, accordingly, complete stopping of the rail vehicle is performed.
В частности, при зимней эксплуатации существует опасность, что тормозные актуаторы обледенеют или замерзнут, потому что вследствие выделения тепла при приведении в действие тормоза лед или, соответственно, снег, который во время движения отложился на элементах, плавится. Как только тепловая энергия была отдана окружающей среде, образовавшаяся талая вода вследствие скорости движения рельсового транспортного средства и низких наружных температур снова замерзает и образует таким образом «ледяной панцирь» вокруг тормозных актуаторов.In particular, during winter operation, there is a danger that the brake actuators will freeze or freeze, because due to heat generation when the brake is activated, ice or, accordingly, snow that has deposited on the elements during movement melts. As soon as thermal energy was given to the environment, the melt water formed due to the speed of the rail vehicle and low outside temperatures again freezes and thus forms an “ice shell” around the brake actuators.
Это замерзание подвергает опасности надежную эксплуатацию рельсового транспортного средства, так как фрикционные тормоза в худшем случае не смогут больше двигаться, и поэтому существует повышенная опасность аварии.This freezing jeopardizes the reliable operation of the rail vehicle, since friction brakes in the worst case can no longer move, and therefore there is an increased risk of accident.
Известно, что рельсовые транспортные средства после наружного использования оттаиваются в цехах для оттаивания, чтобы осуществить устранение обледенения. При этом удаляются обледенения на всем транспортном средстве и, в частности, в области тормозов, так что в начале следующего использования уже может гарантироваться отсутствие обледенений.It is known that rail vehicles, after outdoor use, are thawed in thawing shops in order to eliminate icing. In this case, icing is removed on the entire vehicle and, in particular, in the area of brakes, so that at the beginning of the next use the absence of icing can already be guaranteed.
Для этой цели часто применяются пароструйные инжекторы для быстрого устранения обледенения. Однако это способствует проникновению воды в тормозной цилиндр, что может приводить к коррозии тормозных цилиндров. Дополнительно к этому высокое давление пароструйного инжектора может также приводить к повреждениям в области сильфона и уплотнений.Steam injectors are often used for this purpose to quickly eliminate icing. However, this contributes to the penetration of water into the brake cylinder, which can lead to corrosion of the brake cylinders. In addition, the high pressure of the steam jet injector can also lead to damage in the area of the bellows and seals.
Также как недостаток следует расценивать тот факт, что устранение обледенения может происходить исключительно в течение периода простоя и невозможно во время текущей эксплуатации.Also, the fact that the elimination of icing can occur exclusively during the period of inactivity and is impossible during the current operation should be regarded as a disadvantage.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставить способ и устройство для транспортных средств, в частности рельсовых транспортных средств, которое не имеет недостатков уровня техники и позволяет устранять обледенение тормозных актуаторов даже во время активной эксплуатации. При этом, в частности, должно быть возможным экономичное и простое дооснащение существующих тормозных систем.Therefore, the present invention is to provide a method and device for vehicles, in particular rail vehicles, which does not have the disadvantages of the prior art and allows to eliminate icing of brake actuators even during active operation. In this case, in particular, it should be possible economical and simple retrofit of existing brake systems.
ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Эта задача решается с помощью способа с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.This problem is solved using the method with the features of claim 1 of the claims. Preferred embodiments of the invention are defined in the respective dependent claims.
При этом в соответствии с изобретением предусмотрено, что тормозные актуаторы из исходного положения движутся в положение устранения обледенения, в котором с целью отделения обледенения на тормозные актуаторы действует противодействующая замыкающей силе размыкающая сила.Moreover, in accordance with the invention, it is provided that the brake actuators from the initial position move to the de-icing position, in which, in order to separate the icing, the breaking force acting against the closing force acts on the brake actuators.
При этом положение торможения относится к состоянию, в котором тормозные актуаторы контактируют со своей ответной частью, например, тормозным диском, и на эту ответную часть действует сила, пропорциональная замыкающей силе. Под исходным положением понимается положение, в котором тормозные актуаторы не контактируют со своей ответной частью, а также на них не действует замыкающая сила.In this case, the braking position refers to a state in which the brake actuators are in contact with their counterpart, for example, a brake disc, and a force proportional to the closing force acts on this counterpart. The initial position is understood as the position in which the brake actuators do not contact with their counterpart, as well as the closing force does not act on them.
Посредством размыкающей силы и движения в положение устранения обледенения может удаляться обледенение тормозных актуаторов, которое является результатом плавления снега и льда вследствие выделения тепла при процессе торможения и последующего замерзания талой воды. За счет силы, пропорциональной размыкающей силе, которая действует на такой «ледяной панцирь», этот ледяной панцирь разбивается, раскалывается или отламывается. Движение в положение устранения обледенения может также осуществляться во время текущей эксплуатации, то есть во время движения, рельсового транспортного средства, так что предотвращаются остаточные обледенения и таким образом в любое время обеспечена функциональная надежность тормозной системы.By means of a breaking force and movement, the icing of the brake actuators, which is the result of melting of snow and ice due to heat generation during braking and subsequent freezing of melt water, can be removed to the position to eliminate icing. Due to the force proportional to the breaking force that acts on such an “ice shell”, this ice shell breaks, splits or breaks off. The movement to the de-icing position can also be carried out during the current operation, that is, during the movement of the rail vehicle, so that residual icing is prevented and thus the functional reliability of the brake system is ensured at any time.
Чтобы предоставить простой актуаторный механизм для необходимых сил, один из вариантов осуществления предусматривает, что размыкающая сила или, соответственно, замыкающая сила, которая действует на тормозные актуаторы, создается посредством поршня, который перемещается в тормозном цилиндре. Принцип цилиндра/поршня представляет собой испытанный принцип технологии рельсовых транспортных средств, который надежно функционирует и прост в изготовлении и в монтаже.In order to provide a simple actuator mechanism for the required forces, one embodiment provides that the breaking force or, accordingly, the closing force that acts on the brake actuators is created by a piston that moves in the brake cylinder. The cylinder / piston principle is the tried and tested principle of rail vehicle technology that functions reliably and is easy to manufacture and install.
По другому варианту осуществления изобретения поршень делит тормозной цилиндр на две камеры, и размыкающая сила или, соответственно, замыкающая сила поршня достигается за счет изменения давления по меньшей мере в одной из этих камер. Предпочтителен вариант осуществления тормозного цилиндра в виде цилиндра двойного действия, при котором на поршень может подаваться давление на обеих сторонах или, соответственно, в двух образованных камерах, так как путем изменения давления в соответствующей камере может производиться движение поршня в двух направлениях. Изменение давления приводит к движению поршня или, соответственно, к созданию размыкающей или замыкающей силы. При этом изменение давления может осуществляться либо непрерывно, либо ступенчатым образом. Существующие тормозные системы, имеющие цилиндры одиночного действия, могут простым образом переоснащаться на цилиндры двойного действия.According to another embodiment of the invention, the piston divides the brake cylinder into two chambers, and the breaking force or, accordingly, the closing force of the piston is achieved by changing the pressure in at least one of these chambers. An embodiment of the brake cylinder in the form of a double-acting cylinder is preferred, in which pressure can be applied to the piston on both sides or, respectively, in two formed chambers, since the piston can move in two directions by changing the pressure in the corresponding chamber. The change in pressure leads to the movement of the piston or, accordingly, to create a breaking or closing force. In this case, the pressure change can be carried out either continuously or in a stepwise manner. Existing brake systems having single acting cylinders can easily be retrofitted to double acting cylinders.
Один из альтернативных вариантов осуществления изобретения предусматривает, чтоOne alternative embodiment of the invention provides that
- в исходном положении в одной из камер имеется первый уровень давления;- in the initial position in one of the chambers there is a first pressure level;
- в положении торможения в той же самой камере имеется второй уровень давления, который ниже, чем первый уровень давления, и- in the braking position in the same chamber there is a second pressure level that is lower than the first pressure level, and
- в положении устранения обледенения в той же самой камере имеется третий уровень давления, который выше, чем первый уровень давления. В частности, у пассивных тормозных систем, таких как, например, тормоза с пружинным аккумулятором, тормозная сила создается пружинным элементом, который расположен в одной из двух камер. В исходном положении в ту камеру, которая не имеет пружинного элемента, подается давление первого уровня, так что пружинный элемент находится под предварительным напряжением, и тормозные актуаторы разомкнуты. Для движения тормозных актуаторов из исходного положения и положение торможения уровень давления опускается до второго уровня давления, так что пружинный элемент ослабляется, и на поршень действует замыкающая сила. Для движения тормозных актуаторов из исходного положения в положение устранения обледенения, уровень давления повышается до третьего уровня давления, так что пружинный элемент подвергается более сильному предварительному напряжению, и за счет разности первого и второго уровня давления на поршень действует размыкающая сила. Так даже для пассивной тормозной системы простым образом может выполняться устранение обледенения во время эксплуатации.- in the anti-icing position, in the same chamber there is a third pressure level that is higher than the first pressure level. In particular, for passive braking systems, such as, for example, brakes with a spring battery, the braking force is created by a spring element, which is located in one of the two chambers. In the initial position, pressure of the first level is applied to the chamber that does not have a spring element, so that the spring element is under prestress, and the brake actuators are open. For the movement of the brake actuators from the initial position and the braking position, the pressure level drops to the second pressure level, so that the spring element is weakened, and the closing force acts on the piston. To move the brake actuators from the initial position to the de-icing position, the pressure level rises to the third pressure level, so that the spring element is subjected to a stronger pre-stress, and due to the difference in the first and second pressure levels, a breaking force acts on the piston. Thus, even for a passive brake system, icing can be eliminated in a simple manner during operation.
В другом варианте осуществления среда, применяемая для создания давления, является жидкой или газообразной, предпочтительно сжатым воздухом или гидравлическим маслом. Благодаря этому для создания требуемого давления можно применять пневматические или гидравлические системы. Жидкие среды обладают тем преимуществом, что они, как правило, являются несжимаемыми, однако из-за их вязкости они применимы только в некотором определенном диапазоне температуры. Газообразные среды хотя и сжимаемы, однако, например, дополнительное производство сжатого воздуха возможно в любое время, и нет никаких пределов температуры, релевантных для этого способа.In another embodiment, the medium used to create the pressure is liquid or gaseous, preferably compressed air or hydraulic oil. Due to this, pneumatic or hydraulic systems can be used to create the required pressure. Liquid media have the advantage that they are generally incompressible, but because of their viscosity they are applicable only in a certain temperature range. Gaseous media, although compressible, however, for example, additional production of compressed air is possible at any time, and there are no temperature limits relevant for this method.
Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления предусматривает, что движение тормозных актуаторов из исходного положения в положение устранения обледенения проходит в направлении, противоположном движению в положение торможения. Таким образом, например, исключается механическая неисправность, которая ведет к движению в положение торможения, хотя желательно движение в положение устранения обледенения. Такая неисправность была бы, однако, возможна, если бы положение торможения и положение устранения обледенения располагались в одном и том же направлении движения. То есть, в положении устранения обледенения тормозные актуаторы находятся на еще большем расстоянии от своей ответной части, например, тормозного диска, чем в исходном положении.One particularly preferred embodiment provides that the movement of the brake actuators from the initial position to the de-icing position is in the opposite direction to the movement to the braking position. Thus, for example, mechanical failure is eliminated, which leads to a movement to the braking position, although it is desirable to move to the de-icing position. Such a malfunction would, however, be possible if the braking position and the de-icing position were in the same direction of travel. That is, in the de-icing position, the brake actuators are even further away from their counterpart, for example, the brake disc, than in the initial position.
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что тормозные актуаторы движутся из исходного положения в положение устранения обледенения на 1-8 мм, предпочтительно 2-6 мм. Путем движения тормозных актуаторов наружу, то есть от ответной части, например, тормозного диска, обледенение между тормозным актуатором и ответной частью раскалывается или отламывается без возникновения значительной тепловой энергии, которая могла бы снова приводить к обледенениям.In another particularly preferred embodiment, it is provided that the brake actuators move from a starting position to a de-icing position of 1-8 mm, preferably 2-6 mm. By moving the brake actuators outward, that is, from the mating part, for example, the brake disc, the icing between the brake actuator and the mating part breaks or breaks off without generating significant thermal energy, which could again lead to icing.
По другому особенно предпочтительному варианту осуществления размыкающая сила составляет от 20 до 50 кН, предпочтительно от 30 до 40 кН. Этой силы, как показывает опыт, достаточно, чтобы отделять возникающие на практике обледенения.In another particularly preferred embodiment, the breaking force is from 20 to 50 kN, preferably from 30 to 40 kN. This strength, as experience shows, is enough to separate the icing that occurs in practice.
Поставленная выше задача решается также с помощью манипуляционного устройства для выполнения предлагаемого изобретением способа, с помощью которого тормозные актуаторы посредством замыкающей силы могут двигаться из исходного положения в положение торможения. Поставленная выше задача решается таким образом, что тормозные актуаторы посредством размыкающей силы могут двигаться в положение устранения обледенения.The above task is also solved with the help of a manipulation device for performing the method proposed by the invention, by which the brake actuators by means of a closing force can move from the initial position to the braking position. The problem posed above is solved in such a way that the brake actuators by means of a breaking force can move to the position to eliminate icing.
Манипуляционное устройство или, соответственно, актуатор служит для того, чтобы создавать требуемую замыкающую или, соответственно, размыкающую силу. При этом манипуляционное устройство соединимо с тормозными актуаторами, причем между манипуляционным устройством и тормозными актуаторами могут быть также расположены другие элементы. «Соединимо» в этом контексте относится к силовому потоку, который должен передаваться до самих тормозных актуаторов.The manipulation device or, accordingly, the actuator serves to create the required closing or, respectively, breaking force. Moreover, the handling device is connected to the brake actuators, and other elements may also be located between the handling device and the brake actuators. “Connected” in this context refers to the power flow that must be transmitted to the brake actuators themselves.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления манипуляционного устройства расстояние между исходным положением и положением устранения обледенения тормозных актуаторов составляет от 1 до 8 мм, предпочтительно от 2 до 6 мм. Благодаря этому создается движение, которое позволяет разрывать и откалывать обледенение, при этом откалывающийся лед падает вниз из пространства между тормозным актуатором и ответной частью (тормозным диском).In one preferred embodiment of the handling device, the distance between the starting position and the de-icing position of the brake actuators is from 1 to 8 mm, preferably from 2 to 6 mm. Thanks to this, a movement is created that allows breaking and breaking off the icing, while the breaking ice falls down from the space between the brake actuator and the reciprocal part (brake disc).
Другой предпочтительный вариант осуществления манипуляционного устройства предусматривает, что оно включает в себя тормозной цилиндр и перемещающийся в нем поршень, причем этот поршень может двигаться из исходного положения в положение торможения и соединен с тормозными актуаторами. При этом под положением торможения следует понимать то положение, которое принимает поршень, когда тормозные актуаторы находятся в положении торможения, то есть замкнуты. Так как, вследствие механического соединения вдоль силового потока, поршень и тормозные актуаторы соединены, положению торможения тормозных актуаторов можно поставить в соответствие однозначное положение торможения поршня. Аналогичные размышления относятся как к исходному положению, так и к положению устранения обледенения.Another preferred embodiment of the handling device provides that it includes a brake cylinder and a piston moving in it, and this piston can move from its initial position to the braking position and is connected to the brake actuators. In this case, the position of braking should be understood as the position that the piston takes when the brake actuators are in the braking position, that is, closed. Since, due to the mechanical connection along the power flow, the piston and the brake actuators are connected, the braking position of the brake actuators can be associated with the unique braking position of the piston. Similar considerations apply both to the starting position and to the position of eliminating icing.
Чтобы также обеспечить возможность устранения обледенения для пассивной тормозной системы, например, тормоза с пружинным аккумулятором, один из альтернативных вариантов осуществления изобретения предусматривает, что поршень делит тормозной цилиндр на две камеры, и в первой камере расположен пружинный элемент, а во второй камере - первый трубопровод подачи давления, при этом пружинный элемент в положении устранения обледенения имеет более высокое предварительное напряжение, чем в исходном положении. При этом, конечно, точно так же можно поменять местами первую и вторую камеру или, соответственно, предусмотреть в камере, имеющей пружинный элемент, второй трубопровод подачи давления.To also enable de-icing for a passive brake system, such as a spring-loaded brake, one alternative embodiment of the invention provides that the piston divides the brake cylinder into two chambers, and a spring element is located in the first chamber and a first pipe in the second chamber pressure, wherein the spring element in the de-icing position has a higher prestress than in the initial position. In this case, of course, in the same way it is possible to interchange the first and second chamber or, accordingly, to provide in the chamber having a spring element, a second pressure supply pipe.
По другому предпочтительному варианту осуществления манипуляционного устройства поршень делит тормозной цилиндр на две камеры, и в каждой камере расположен соответствующий трубопровод подачи давления. Разделение на две камеры обусловлено принципом цилиндра-поршня, так как поршень в любом случае должен уплотнять эти две камеры друг относительно друга, чтобы сделать возможным создание давления. Объем этих двух камер не следует считать статическим, а он изменяется с состоянием поршня в тормозном цилиндре. Но благодаря тому, что обе камеры имеют собственный и отдельно управляемый трубопровод подачи давления, можно получить цилиндр двойного действия, в котором возможно создание давления в каждой из двух камер, и поэтому поршень может действовать на тормозные актуаторы как с замыкающей силой, так и с противодействующей замыкающей силе размыкающей силой. В альтернативных вариантах осуществления по меньшей мере в одной из этих камер может быть расположен пружинный элемент, который по меньшей мере в одном положении создает предварительное напряжение на поршне.According to another preferred embodiment of the handling device, the piston divides the brake cylinder into two chambers, and in each chamber there is a corresponding pressure supply pipe. The separation into two chambers is due to the principle of a cylinder-piston, since in any case the piston must seal the two chambers relative to each other in order to make it possible to create pressure. The volume of these two chambers should not be considered static, but it varies with the state of the piston in the brake cylinder. But due to the fact that both chambers have their own and separately controlled pressure supply pipelines, it is possible to obtain a double-acting cylinder in which pressure can be created in each of the two chambers, and therefore the piston can act on brake actuators with both closing force and counteracting closing force breaking power. In alternative embodiments, a spring element may be located in at least one of these chambers, which at least in one position generates prestress on the piston.
В другом предпочтительном варианте осуществления манипуляционного устройства предусмотрен по меньшей мере один клапан, который с одной стороны соединен с трубопроводами подачи давления, а с другой стороны соединим с источником давления. С помощью одного или нескольких клапанов подачи давления может простым образом использоваться источник давления, например, напорный контур или соединенная с компрессором напорная емкость, для подачи давления в два трубопровода.In another preferred embodiment of the handling device, at least one valve is provided, which is connected on one side to the pressure supply lines and, on the other hand, connected to a pressure source. Using one or more pressure supply valves, a pressure source, for example, a pressure circuit or a pressure vessel connected to a compressor, can be used to supply pressure to two pipelines.
Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления предусматривает, что трубопроводы подачи давления могут отпираться и закрываться посредством только одного клапана, в зависимости от желаемого положения поршня. Состояние клапана позволяет, таким образом, подавать давление только в один трубопровод подачи давления, в то время как другой остается закрытым. Тем самым достигается отдельное управление трубопроводами подачи давления. В одном из альтернативных вариантов осуществления есть состояние клапана, в котором давление не подается ни в один из двух трубопроводов подачи давления, то есть оба закрыты, или, соответственно, состояние клапана, в котором оба трубопровода подачи давления открыты. Желаемое положение поршня относится к исходному положению, положению торможения или устранения обледенения.One particularly preferred embodiment provides that the pressure supply lines can be opened and closed by only one valve, depending on the desired position of the piston. The state of the valve thus allows pressure to be supplied to only one pressure supply line, while the other remains closed. Thus, a separate control of the pressure supply pipelines is achieved. In one alternative embodiment, there is a valve state in which pressure is not supplied to either of the two pressure supply lines, that is, both are closed, or, accordingly, a valve state in which both pressure supply lines are open. The desired piston position refers to the starting position, braking position or de-icing.
Другой особенно предпочтительный вариант осуществления предусматривает, что в положении торможения поршня первый трубопровод подачи давления отперт, а второй - закрыт, для создания давления в первой камере, и что в положении устранения обледенения второй трубопровод подачи давления отперт, а первый - закрыт, для создания давления во второй камере. Создаваемое в одной из камер давление приводит к движению поршня, так что увеличивается объем соответствующей камеры, или, соответственно, к созданию замыкающей или размыкающей силы. При этом вид монтажа тормозного цилиндра и соединения с тормозными актуаторами является решающим для того, в какой камере должно создаваться давление для достижения желаемого направления силы или, соответственно, движения поршня.Another particularly preferred embodiment provides that in the braking position of the piston the first pressure supply pipe is unlocked and the second is closed to create pressure in the first chamber, and that in the de-icing position the second pressure supply pipe is unlocked and the first is closed to create pressure in the second chamber. The pressure created in one of the chambers leads to the movement of the piston, so that the volume of the corresponding chamber increases, or, accordingly, to create a closing or breaking force. In this case, the type of mounting of the brake cylinder and the connection to the brake actuators is decisive for the chamber in which pressure must be applied to achieve the desired direction of force or, accordingly, the movement of the piston.
По другому особенно предпочтительному варианту осуществления возможно электромагнитное управление капаном, и этот клапан представляет собой предпочтительно клапан 4/2 (четырехходовой двухпозиционный клапан). Электромагнитное управление позволяет производить изменение состояния клапана, например, посредством центральной системы бортовой электроники, так что, например, машинист рельсового транспортного средства может с пульта управления машиниста инициировать движение тормозных актуаторов в положение устранения обледенения. Клапан 4/2, то есть клапан, который имеет четыре соединительных патрубка, включая соединительный патрубок для выпуска воздуха, и допускает два разных состояния клапана, особенно хорошо подходит для снабжения давлением цилиндра двойного действия. Однако, в зависимости от варианта осуществления, возможны также другие клапаны, которые имеют больше соединительных патрубков или, соответственно, допускают большее количество состояний клапана.In another particularly preferred embodiment, electromagnetic control of the valve is possible, and this valve is preferably a 4/2 valve (four-way on / off valve). The electromagnetic control makes it possible to change the state of the valve, for example, by means of a central on-board electronics system, so that, for example, the driver of a rail vehicle can initiate the movement of brake actuators from the operator’s control panel to the position to eliminate icing. Valve 4/2, that is, a valve that has four connecting nozzles, including a connecting nozzle for venting air, and allows two different valve states, especially suitable for supplying pressure to a double-acting cylinder. However, depending on the embodiment, other valves are also possible that have more connecting pipes or, accordingly, allow more valve states.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Для дополнительного пояснения изобретения в последующей части описания делается ссылка на фигуры, из которых явствуют другие предпочтительные варианты осуществления, подробности и усовершенствования изобретения. Эти фигуры должны пониматься в качестве примеров и, хотя и выражают характер изобретения, но ни в коем случае не ограничивают или, например, не воспроизводят его окончательным образом. Показано:For further explanation of the invention, in the subsequent part of the description, reference is made to the figures, from which other preferred embodiments, details and improvements of the invention appear. These figures should be understood as examples and, although they express the nature of the invention, they in no way limit or, for example, do not reproduce it in a final way. Shown:
фиг.1a: манипуляционное устройство активной тормозной системы, при этом тормозной актуатор находится в исходном положении;figa: handling device of the active brake system, while the brake actuator is in its original position;
фиг.1b: манипуляционное устройство активной тормозной системы в положении торможения;fig.1b: the handling device of the active brake system in the braking position;
фиг.1c: манипуляционное устройство активной тормозной системы в положении устранения обледенения;figs: handling device of the active brake system in the position to eliminate icing;
фиг.2a: манипуляционное устройство пассивной тормозной системы, при этом тормозной актуатор находится в исходном положении;figa: handling device of a passive brake system, while the brake actuator is in its original position;
фиг.2b: манипуляционное устройство пассивной тормозной системы в положении торможения;fig.2b: handling device of the passive brake system in the braking position;
фиг.2c: манипуляционное устройство пассивной тормозной системы в положении устранения обледенения.2c: handling device of the passive brake system in the de-icing position.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
На фигурах для наглядности отображен в каждом случае только один тормозной актуатор 1, который в этом примере осуществления выполнен в виде тормозного суппорта 1. Также по тем же соображениям было опущено изображение ответной части, например, тормозного диска, который обязательно должен иметь поверхность трения и установлен на оси рельсового транспортного средства. При этом разумеется, что второй тормозной суппорт пары тормозных суппортов может приводиться в действие аналогично описанному ниже тормозному суппорту 1 или, соответственно, также иначе выполненные тормозные актуаторы 1 функционируют по тому же самому принципу.In the figures, for clarity, only one brake actuator 1 is shown in each case, which in this embodiment is implemented as a brake caliper 1. Also, for the same reasons, the image of the counterpart, for example, a brake disk, which must have a friction surface and is installed, was omitted on the axis of the rail vehicle. It goes without saying that the second brake caliper of a pair of brake calipers can be actuated similarly to the brake caliper 1 described below or, accordingly, also otherwise made brake actuators 1 operate according to the same principle.
При этом отображенный на фигурах тормозной суппорт 1 отображен только схематично и состоит из поверхности 15 трения, фасонной части, которая оперта на шарнирное соединение, и рычага, на который воздействует актуатор. Возможно множество различных вариантов осуществления тормозного суппорта 1, в частности пересечение на шарнирном соединении, при этом, однако, эти варианты осуществления не имеют никакого влияния на принцип действия изобретения.At the same time, the brake caliper 1 shown in the figures is only shown schematically and consists of a
Фиг.1a, b, c относятся к так называемой активной тормозной системе рельсового транспортного средства. При этом предусмотрен тормозной цилиндр 6, в котором перемещается поршень 5. При этом поршень 5 делит тормозной цилиндр 6 на первую камеру 7 и вторую камеру 8 и соединен с тормозным суппортом 1. При этом поршень 5 выполнен так, что он уплотняет эти две камеры 7, 8 друг относительно друга, и камеры 7, 8, в зависимости от состояния поршня 5, уменьшаются или, соответственно, увеличиваются.Figa, b, c relate to the so-called active brake system of a rail vehicle. In this case, a
Посредством клапана 12, который выполнен здесь в виде клапана 4/2, регулируется создание давления в камерах 7, 8. Клапан 12 для этой цели с одной стороны соединен с источником 13 давления, например, трубопроводом высокого давления или системой высокого давления или, соответственно, компрессором, и на выходной стороне - с первым трубопроводом 9 подачи давления и вторым трубопроводом 11 подачи давления. При этом трубопроводы 9, 11 подачи давления служат для того, чтобы создавать давление в одной из камер 7, 8, поэтому первый трубопровод 9 подачи давления соединен с первой камерой 7, а второй трубопровод 11 подачи давления - со второй камерой 8, при этом применяемая в напорном контуре среда представляет собой либо воздух, у пневматической системы создания давления, либо гидравлическое масло, у гидравлической системы создания давления. Электромагнитное управление клапаном 12 осуществляется посредством устройства управления.By means of a
На фиг.1a показана описанная выше активная тормозная система, у которой тормозной суппорт 1 со своей поверхностью 15 трения находится в исходном положении 2. При этом ни в одну из камер 7, 8 не подается давление, и расположенный во второй камере 8 пружинный элемент 14, в этом случае возвратная пружина, не имеет предварительного напряжения - тормозной суппорт 1 или, соответственно, его поверхность 15 трения не находится в контакте с ответной частью, например, поверхностью трения тормозного диска.On figa shows the active brake system described above, in which the brake caliper 1 with its
Теперь, когда посредством клапана 12 отпирается первый трубопровод подачи давления 9, то повышается давление в первой камере 7, и поршень движется линейно в тормозном цилиндре 6 влево, вследствие чего поверхность 15 трения тормозного суппорта 1 попадает вправо в положение 3 торможения, в котором на тормозной суппорт действует замыкающая сила FS, как можно видеть на фиг.1b. При этом пружинный элемент 14 во второй камере 8 подвергается предварительному напряжению. Затем замыкающая сила FS, усиленная по закону рычага, через поверхность 15 трения тормозного суппорта 1 вводится в ответную часть, например, поверхность трения тормозного диска, вследствие чего кинетическая энергия, а также изменение потенциальной энергии рельсового транспортного средства преобразуется в тепло трения. Когда подача давления по первому трубопроводу 9 подачи давления прекращается, то предварительное напряжение пружинного элемента 14 обеспечивает необходимую возвратную силу, чтобы снова двигать поршень 5 или, соответственно, тормозной суппорт 1 и его поверхность 15 терния в исходное положение 2.Now, when the first
Вследствие выделения тепла и последующего охлаждения теперь, как уже упомянуто, может происходить обледенение тормозных суппортов 1, так что при определенных обстоятельствах может быть подвержена негативному влиянию вся механика тормозного суппорта 1.Due to heat generation and subsequent cooling, icing of the brake calipers 1 can now occur, as already mentioned, so that under certain circumstances all the mechanics of the brake caliper 1 can be negatively affected.
Теперь для минимизации этого релевантного для безопасности риска можно посредством клапана 12 отпереть второй трубопровод подачи давления 11, так чтобы во второй камере 8 создавалось давление, и поршень 6 двигался в противоположном направлении, здесь вправо, вследствие чего на тормозной суппорт 1 действует размыкающая сила FO, как можно видеть на фиг.1c. В результате этого поверхность 15 трения тормозного суппорта 1, предпочтительно на 2-6 мм, удаляется от ее ответной части, например, поверхности трения тормозного диска (то есть попадает в положение 4 устранения обледенения, которое здесь для поверхности 15 трения находится слева от исходного положения 2) и действует на обледенение с силой, пропорциональной размыкающей силе FO, вследствие чего обледенение раскалывается или отламывается без возникновения значительной тепловой энергии. Тем самым достигается полная пригодность тормозного суппорта 1 к применению в любое время.Now, to minimize this relevant to safety risk can via a
АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯALTERNATIVE EMBODIMENT FOR CARRYING OUT THE INVENTION
На фиг.2a, b, c показан один из альтернативных вариантов осуществления, в котором вместо активной тормозной системы применяется пассивная тормозная система, такая как тормоз с пружинным аккумулятором. Принципиальная конструкция тормозной системы такая же, как уже описано выше, следовательно, остановимся подробно только на релевантных различиях.On figa, b, c shows one of the alternative embodiments in which instead of the active brake system uses a passive brake system, such as a brake with a spring battery. The basic design of the brake system is the same as already described above, therefore, we dwell in detail only on the relevant differences.
В противоположность активной тормозной системе, у пассивной тормозной системы в исходном положении 2 подается давление во вторую камеру 8, так что расположенный в первой камере 7 пружинный элемент 14 обладает предварительным напряжением, как можно видеть на фиг.2a. В настоящем варианте осуществления тормозной цилиндр 6 выполнен в виде цилиндра одиночного действия, так что только вторая камера 8 имеет трубопровод 9 подачи давления. Трубопровод 9 подачи давления соединен при этом с источником 13 давления, причем могут быть также установлены клапаны, напр., клапан 12, как на фиг.1a.In contrast to the active brake system, in the passive brake system in the initial position 2, pressure is applied to the
Когда давление во второй камере 8 понижается, то поршень 5 посредством силы упругости пружинного элемента 14 движется в положение 3 торможения, в котором он действует на тормозной суппорт 1 с замыкающей силой FS. Это состояние изображено на фиг.2b.When the pressure in the
Для создания размыкающей силы FO и движения поршня 5 или, соответственно, тормозного суппорта 1 в положение 4 устранения обледенения (фиг.2c) необходимо, чтобы источник 13 давления мог предоставить для второй камеры 8 второй, более высокий уровень давления, чем в исходном положении 2.To create the breaking force F O and the movement of the piston 5 or, accordingly, the brake caliper 1 to the icing removal position 4 (FIG. 2c), it is necessary that the
Преимущество пассивной тормозной системы заключается в том, что возможная потеря давления в источнике 13 давления ведет к автоматическому движению в положение 3 торможения. Благодаря этому может в любое время обеспечиваться надежное торможение. У активной тормозной системы, в отличие от этого, падение давления в источнике 13 давления или, соответственно, в трубопроводах подачи давлениях 9, 11 или клапане 12 приводит к отказу тормозов.An advantage of the passive braking system is that a possible pressure loss in the
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Тормозной актуатор (тормозной суппорт)1 Brake actuator (brake caliper)
2 Исходное положение2 Starting position
3 Положение торможения3 Braking position
4 Положение устранения обледенения4 De-icing position
5 Поршень5 piston
6 Тормозной цилиндр6 brake cylinder
7 Первая камера7 First camera
8 Вторая камера8 Second camera
9 Первый трубопровод подачи давления9 First pressure supply pipe
10 Манипуляционное устройство10 Manipulation device
11 Второй трубопровод подачи давления11 Second pressure supply line
12 Клапан12 valve
13 Источник давления13 Pressure source
14 Пружинный элемент14 Spring element
15 Поверхность трения тормозного актуатора 1.15 Friction surface of brake actuator 1.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA50656/2014 | 2014-09-18 | ||
ATA50656/2014A AT516356A1 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Method and actuating device for deicing a rail vehicle |
PCT/EP2015/069599 WO2016041760A1 (en) | 2014-09-18 | 2015-08-27 | Method and actuation device for deicing a rail vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2666615C1 true RU2666615C1 (en) | 2018-09-11 |
Family
ID=54012202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107998A RU2666615C1 (en) | 2014-09-18 | 2015-08-27 | Method and manipulating device for the rail vehicle icing elimination |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3194228A1 (en) |
AT (1) | AT516356A1 (en) |
RU (1) | RU2666615C1 (en) |
WO (1) | WO2016041760A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110539742A (en) * | 2018-11-29 | 2019-12-06 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | Anti-freezing method and device for braking device |
EP4245620A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-20 | Dellner Bubenzer Aktiebolag | Braking system, computer-implemented method of controlling a braking system of a rail vehicle, computer program and non-volatile data carrier |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7438163B2 (en) * | 2002-04-03 | 2008-10-21 | Knorr-Bremse Systeme Fur Schienenfahrzeuge Gmbh | Brake application device comprising an electrically actuated device for emergency and auxiliary release |
DE102008015873A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Bombardier Transportation Gmbh | Vehicle, in particular rail vehicle, with a device for monitoring the braking effect |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2877871A (en) * | 1955-09-08 | 1959-03-17 | American Steel Foundries | Rotor brake |
US2849091A (en) * | 1956-09-26 | 1958-08-26 | Westinghouse Air Brake Co | Fluid pressure brake cylinder apparatus for use with composition brake shoes on railway cars |
US3447647A (en) * | 1967-09-05 | 1969-06-03 | Westinghouse Air Brake Co | Hydraulic-pneumatic tread brake unit for railway car trucks |
DE2809810A1 (en) * | 1978-03-07 | 1980-01-31 | Vni Pt I Vagnonostroenija Krem | Railway car pneumatic braking system - includes valve controlled by air distributor and electro-pneumatic communicating with compressed air line |
US5266773A (en) * | 1990-06-27 | 1993-11-30 | Granborg Bertil S M | Heating device for vehicle operational parts |
US5700066A (en) * | 1996-10-24 | 1997-12-23 | Westinghouse Air Brake Company | Penalty brake design for straight air pipe brake control equipment |
JP2000255429A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-19 | Railway Technical Res Inst | In-both-arm holding type tread brake device |
FR2845337B1 (en) * | 2002-10-07 | 2005-01-07 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD FOR REMOVING BRAKE PADS BONDED BY GEL OR ICE ON THE DISK OF A PILOT PARKING BRAKE SYSTEM AND CORRESPONDING PILOT PARKING BRAKE SYSTEM |
JP4719700B2 (en) * | 2007-02-13 | 2011-07-06 | 本田技研工業株式会社 | Freezing detection device in electric parking brake device |
CN102092381A (en) * | 2011-01-21 | 2011-06-15 | 铁道部运输局 | Deicing device for braking system of rail transit vehicle |
-
2014
- 2014-09-18 AT ATA50656/2014A patent/AT516356A1/en unknown
-
2015
- 2015-08-27 EP EP15756628.2A patent/EP3194228A1/en not_active Withdrawn
- 2015-08-27 RU RU2017107998A patent/RU2666615C1/en not_active IP Right Cessation
- 2015-08-27 WO PCT/EP2015/069599 patent/WO2016041760A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7438163B2 (en) * | 2002-04-03 | 2008-10-21 | Knorr-Bremse Systeme Fur Schienenfahrzeuge Gmbh | Brake application device comprising an electrically actuated device for emergency and auxiliary release |
DE102008015873A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Bombardier Transportation Gmbh | Vehicle, in particular rail vehicle, with a device for monitoring the braking effect |
RU2450944C1 (en) * | 2008-03-26 | 2012-05-20 | Бомбардье Транспортейшн Гмбх | Braking effort control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3194228A1 (en) | 2017-07-26 |
WO2016041760A1 (en) | 2016-03-24 |
AT516356A1 (en) | 2016-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2666615C1 (en) | Method and manipulating device for the rail vehicle icing elimination | |
US10668310B2 (en) | Fire extinguishing system | |
CN102378709A (en) | Brake actuator | |
CN103661337A (en) | Method and system for releasing break-down machine parking brake and machine comprising system | |
US3472124A (en) | Braking apparatus | |
US20180093654A1 (en) | Systems for Retarding the Speed of a Railcar | |
CN102395502A (en) | Lubricant applicator for a wheel of a railbound vehicle | |
CN104071141A (en) | A braking system for a vehicle and a method for operation of the braking system | |
UMEHARA et al. | Development of electro-hydraulic actuator with fail-safe function for steering system | |
JP6505139B2 (en) | Advanced pressure protection system (HIPPS) for fluid lines | |
CN103527667B (en) | For two manipulation devices of clutch | |
CN103204146A (en) | Automobile gas-cooling dust removal device and control system thereof | |
EA036856B1 (en) | Hydraulic vehicle braking system | |
EP2245328B1 (en) | Method for actuating a wet multiple disk brake and wet multiple disk brake | |
RU2581900C2 (en) | Brake chamber with spring energy accumulator | |
CN105752106A (en) | Air braking system for non-standard rail vehicle | |
KR20210035840A (en) | How the brake system works and the brake system | |
KR20110011532U (en) | Air braking apparatus for railway car | |
EP3000672B1 (en) | Valve assembly for trailer | |
CN202883828U (en) | Railway vehicle floating type hydraulic brake clamp | |
CN103939665A (en) | Self-locking valve of tank bottom of oil tank truck | |
BR112015032139A2 (en) | aircraft emergency braking system, system operation method and aircraft emergency / parking brake lever set | |
CN205397976U (en) | Pedal liquid braking device | |
CN210599957U (en) | Brake hydraulic system | |
TW470719B (en) | Interlocking disk brake hydraulic systems for the motorcycle's front and back wheels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190828 |