CN103476660A - 具有刹车片支架的轨道车辆制动执行器 - Google Patents

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Abstract

一种具有刹车片支架（4）的轨道车辆制动执行器（1），该刹车片支架（4）悬挂于执行器（1）以在制动过程中能够横向移动。刚性的刹车片吊架（5）的上端通过允许能够相对横向枢转和旋转移动的运动副（15）连接至执行器（1）上的支架（2），刹车片吊架（5）的下端连接至刹车片支架。刹车片吊架（5）的下端横向地枢接至穿过刹车片支架（4）中的横向孔延伸的可移动的刹车片支架轴（16），并且弹簧装置（21）设置在各个刹车片吊架和刹车片支架之间。

Description

具有刹车片支架的轨道车辆制动执行器
技术领域
本发明涉及一种具有刹车片支架的轨道车辆制动执行器，该刹车片支架悬挂于轨道车辆制动执行器，以在制动过程中能够横向移动，其中，刹车片吊架（brake block hangers）的上端通过允许相对横向可枢转和可旋转移动的运动副连接至执行器上的托架，并且刹车片吊架的下端连接至刹车片支架。
背景技术
多年前已提出用于使悬挂于轨道车辆制动执行器的刹车片支架能够横向移动的不同结构。这种横向移动的目的是使紧靠车轮的胎面的刹车片（连接于刹车片支架）能够发挥制动性能，所述车轮为横向可移动的车轮组（轮轴上的两个车轮）的一部分。刹车片支架的横向移动的控制主要通过被制动的车轮的轮缘实现。
这种结构在EP-B-0 503 723中公开，其中每个刹车片吊架包括用于允许理想的横向移动的钢板弹簧。钢板弹簧布置在不对称的套管中，开口朝向被制动的车轮。刚性扁钢设置在车轮轮缘侧面的钢板弹簧上以约束刚性扁钢在车轮轮缘侧面方向上的偏转。
这种结构是相当笨重和昂贵的，并且由于结构的不对称特点，不同的反向的变形（inverted versions）必须分别用于轮轴上的车轮的左侧和右侧。横向移动的能力在实际应用中相当受限。
发明内容
本发明的主要目的为实现一种结构，与现有的结构相比该结构体积更小、费用更低并且具有对称性，从而相同的单元可以用于轮组中的任一车轮。本发明的另一个目的为增大所述结构相对于先前的结构的横向移动的能力。本发明的另外的一个目的是建立一种模数***的类型，在该模数***中，标准的制动执行器外壳可以用于不同的用途，例如用于根据本发明的刹车片支架设计。
根据本发明可以获得：刚性的刹车片吊架的下端横向地枢接至穿过刹车片支架的横向孔延伸的可移动的刹车片支架轴，并且弹簧装置布置在各个刹车片吊架和刹车片支架之间。
每个刹车片吊架和刹车片支架轴之间的枢接可以通过如下方式获得：刹车片支架轴的每个端部和每个刹车片吊架的下端设置有横向孔，刹车片吊架轴穿过该横向孔延伸。
在实际情况中，每个弹簧装置可以为设置在所述刹车片支架轴上的板簧。
为了获得用于从板簧到机构的其他部件的力传输以及允许刹车片吊架和刹车片支架轴之间进行枢转移动的实用设计，可以将板簧固定在推进垫圈和与刹车片支架接合的锁紧垫圈之间，推进垫圈和锁紧垫圈设置在刹车片支架轴上，其中，推进垫圈非旋转地连接至凸轮垫圈，该凸轮垫圈非旋转地连接至刹车片吊架。
通过这种设计，摩擦力将通过锁紧垫圈施加到刹车片支架上，锁紧垫圈将有助于将刹车片支架弹性地支撑在大致竖直方向上，并且可以避免刹车片支架绕刹车片支架轴旋转。
由于刹车片支架因悬挂设置而不仅在横向上还在其他方向上可移动，因此需要将力传输机构设置在执行器的轴向可移动的推杆和刹车片支架之间，并且设置为允许刹车片支架相对于推杆沿不同的方向移动。
在实际情况中，力传输机构的主要构件为：支架，该支架具有导向件，支架可滑动连接至推杆端块以沿第一方向移动；以及滑块，该滑块与刹车片支架的背侧接合，滑块可滑动地连接至导向件以沿垂直于第一方向的第二方向移动。
优选地，在支架和推杆端块之间具有燕尾形连接以沿竖直方向移动，而滑块由导向件中的凹槽引导以沿水平方向移动。
优选地，支承板可以设置在滑块和导向件之间，支承板设置有导向凸起，以一方面用于与导向件凹槽接合，另一方面用于与滑块背侧中的导向凹槽接合。
优选地，可以设置一个或多个定心弹簧以偏压滑块到相对于导向件的中心位置。
附图说明
下面将参考附图更加详细描述本发明，其中：
图1是根据本发明的具有刹车片支架的轨道车辆制动执行器的等距视图，其中部分结构被拆除；
图2是端视图或通常从图1的左侧观察的视图，在图2中某些部分也被拆除；
图3a是根据本发明的制动执行器和刹车片支架之间的力传输机构的分解视图；
图3b是安装状态下的力传输机构的等距视图；
图3c是图3b中的力传输机构的侧视图；
图3d是沿图3c中的A-A线剖切的剖视图；
图3e是具有被拆除的某些部分的力传输机构的俯视图；
图3f是沿图3e中的B-B线剖切的剖视图；
图4a是刹车片吊架在空挡位置、竖直位置的示意图；
图4b是刹车片吊架在横向位移位置（laterally displaced position）的示意图；以及
图5是通常与图1相一致的但具有分解视图中的结构的某些部分的等距视图。
具体实施方式
本身不形成本发明的一部分并且通常包括有制动气缸和松紧调节器（以形成制动单元）的传统的制动执行器1配置有刹车片吊架托架2，该刹车片吊架托架2沿着与执行器的推杆3大致相同的方向从执行器向外延伸。
在目前的阶段不进行详细描述，刹车片支架4悬挂在两个刚性刹车片吊架5中，该两个刚性刹车片吊架5可旋转地在其各自的上端连接至其各自的托架2，并且在其下端连接至刹车片支架4的下部。刹车片支架4由执行器1的推杆3集中驱动，以与安装有制动执行器1的轨道车辆的车轮的胎面接合而实现制动。
图3a是力传输机构6的分解视图，该力传输机构6可以视为执行器推杆3的延长或一部分，并且连接至该执行器推杆3。图3b示出处于安装状态下的该力传输机构6。该机构的目的是允许推杆端块3’和弧形滑块7之间在竖直方向和水平方向上都能够相对移动，而弧形滑块7则用于与刹车片背侧的相应的凹形形状接合，如图1中所示的那样（附图标记3指示出推杆和力传输机构的功能组合）。
支架8与推杆端块3’能够形成燕尾形连接或类似的连接以允许竖直方向的相对移动。推杆端块3’显示为具有燕尾形槽，支架8具有燕尾形舌。本领域技术人员容易理解的是，导向件9通过横向槽8’和螺杆11连接至支架8。导向件9设置有纵向凹槽9’，在力传输机构的安装状态下，纵向槽9’水平。
作为变形，支架8和导向件9可以形成为一体件，从而螺杆11可以省略。
支承板12设置有多个轴承辊12’和多个导向凸起12”，用以一方面导向性地延伸至导向件凹槽9’中，另一方面导向性地延伸至滑块7背侧中的相应的导向槽7’中。
如图3c中清楚地看出，在支架8和滑块7之间也形成燕尾形连接或等效连接。支架8设置有与上述的支架8的燕尾形舌相垂直的燕尾形槽，并且滑块7设置有燕尾形舌。该燕尾形槽具有合适的宽度以将支承板12也容纳在导向件9和滑块7之间。
可以理解的是，目前的阶段所描述的力传输机构中，滑块7能够相对于推杆端块3’沿竖直方向和水平方向自由地移动。然而，还希望将滑块7相对于推杆端块3’偏压至水平空挡或中心位置。该偏压能够通过以下方式获得。
弹性支架13由其上的凸耳与滑块7中的导向凹槽7’和导向件9中的导向凹槽9’的各自底部的相应的凹形部之间的接合来支撑。压缩型的定心弹簧14布置在弹性支架13和导向凸起12”之间，以提供理想的偏压。可替换地，这种偏压可以只由一个弹簧提供。
将滑块7设置为与刹车片支架4背侧的弧形凹槽接合。通过本身已公知（EP0 077 586中的弹簧16）但没有在附图中明确示出的方式，刹车片支架4通过布置为与滑块7接合的弹簧而被偏压，从而避免刹车片支架4绕刹车片支架轴16（如下所述）向前旋转。
现在将描述刹车片吊架5的结构。基本的要求是刹车片吊架5应该使得刹车片连接至刹车片支架4从而可制动地施力至相对于制动执行器1而言具有某一横向可动性的车轮的胎面。这意味着根据本发明的刹车片吊架5（自身无弹性）将不仅在平行于制动执行器1和刹车片支架4的中心线的平面上枢接至制动执行器1和刹车片支架4，而且还在垂直于制动执行器1和刹车片支架4的中心线的平面上枢接至制动执行器1和刹车片支架4，如图4a和图4b所示。图4a示出被制动的车轮的胎面在制动执行器1的正前方并且刹车片吊架5竖直的情况。另一方面，在图4b中车轮胎面横向位移，这意味着刹车片吊架5倾斜（在被制动的车轮横向位移的轮缘的影响下）。
每个刹车片吊架5到其托架2的枢接都采用球形连接15的形式，这里将不再详细描述球形连接15的设计，但对本领域的技术人员来说从附图中可以明显地看出，尤其在图2的右上部分和图5的右侧部分。
参考图1、图2、图4a、图4b和图5，但最首要的是参考图5，每个刹车片吊架5到刹车片支架4的下部枢接构造如下。
支架轴16穿过刹车片支架4中的横向孔延伸。所描述的结构在支架轴16的右手侧示出，但是在左手侧有相应的结构。支架轴16具有朝向其端部的横向孔，并且滑动轴承17设置在该孔内。每个刹车片吊架5朝向其下端，该下端设置有横向孔和用于容纳支架轴16的端部的凹形部（图1和图2）。吊架轴18穿过吊架5的孔和支架轴16延伸，从而吊架5能够相对于支架轴16旋转。
封闭的O型环19、与肩部4’接合的锁紧垫圈20、板簧或蝶形弹片21、推进垫圈（push washer）22和凸轮垫圈23布置在肩部4’（图2）和刹车片吊架5之间。
图2中能够更清晰看出，凸轮垫圈23通过销24连接至刹车片吊架5并且凸轮垫圈23设置有凸轮，以允许吊架5相对于推进垫圈22和所述结构的其余部件进行旋转移动。推进垫圈22设置有支撑凸起（carrier protrusions）22’以与凸轮垫圈23支撑接合（carrying engagement）。
通过锁紧垫圈20和刹车片支架肩部4’之间的接合，摩擦力将从蝶形弹片21施加到刹车片支架4，从而有助于将刹车片支架4弹性地支撑在大致竖直的方向上。
诸如“上部”、“下部”、“竖直”等等的词语只用来指附图中所示的制动执行器的位置，不应该理解为限制权利要求的范围。
在不脱离附加的权利要求的范围的情况下本发明可进行变形。

Claims (9)

1.一种具有刹车片支架（4）的轨道车辆制动执行器（1），该刹车片支架（4）悬挂于执行器（1）以在制动过程中能够横向移动，其中，刹车片吊架（5）的上端通过允许能够相对横向枢转和旋转移动的运动副（15）连接至所述执行器（1）上的托架（2），并且所述刹车片吊架（5）的下端连接至所述刹车片支架，其特征在于，刚性的所述刹车片吊架（5）的下端横向枢接地连接至穿过所述刹车片支架（4）中的横向孔延伸的可移动的刹车片支架轴（16），并且弹簧装置（21）设置在各个所述刹车片吊架和所述刹车片支架之间。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动执行器，其中，所述刹车片支架轴（16）的每个端部和每个所述刹车片吊架（5）的下端设置有横向孔，刹车片吊架轴（18）穿过所述横向孔延伸。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆制动执行器，其中，每个所述弹簧装置（21）为设置在所述刹车片支架轴（16）上的板簧。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆制动执行器，其中，所述板簧（21）固定在推进垫圈（22）和与所述刹车片支架（4）接合的锁紧垫圈（20）之间，所述推进垫圈（22）和所述锁紧垫圈（20）都设置在所述刹车片支架轴（16）上，其中，所述推进垫圈（22）非旋转地连接至凸轮垫圈（23），该凸轮垫圈（23）非旋转地连接至所述刹车片吊架（5）。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆制动执行器，其中，力传输机构（6）设置在所述执行器（1）的轴向可移动的推杆（3）和所述刹车片支架（4）之间，并且设置为允许所述刹车片支架（4）相对于所述推杆（3）沿不同的方向移动。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆制动执行器，其中，所述力传输机构（6）的主要构件包括：支架（8），该支架（8）具有导向件（9），所述支架可滑动地连接至推杆端块（3’），以沿第一方向运动；以及滑块（7），该滑块（7）与所述刹车片支架（4）的背侧接合，所述滑块可滑动地连接至所述导向件（9），以沿垂直于所述第一方向的第二方向移动。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆制动执行器，其中，在所述支架（8）和所述推杆端块（3’）之间具有燕尾形或类似的连接，以沿竖直方向移动，而所述滑块（7）由所述导向件（9）中的凹槽（9’）引导，以沿水平方向移动。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆制动执行器，其中，支承板（12）设置在所述滑块（7）和所述导向件（9）之间，所述支承板设置有导向凸起（12’’），以一方面用于与所述导向件凹槽（9）接合，另一方面用于与所述滑块（7）背侧中的导向凹槽（7’）接合。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆制动执行器，其中，设置有定心弹簧（14），以偏压所述滑块（7）至相对于所述导向件（9）的中心位置。
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