CN107499333B - 停放制动缸手缓解装置 - Google Patents

Abstract

停放制动缸手缓解装置，用于停放制动缸停放制动的缓解，所述停放制动缸包括缸体、设置在缸体内的停放储能机构，以及轴向插装在缸体内可与停放储能机构配合运动的传力套筒，进一步包括套装在传力套筒外壁的棘轮、可实现棘轮止动的棘轮止动爪，以及，手缓解装置；所述手缓解装置包括拉线，拉线经杠杆机构与棘轮止动爪连接，所述杠杆机构包括一与拉线连接的并受拉线拉力时可转动的凸轮机构，凸轮机构转动过程中可与棘轮止动爪接触以控制棘轮止动爪脱离与棘轮齿的止动。改变了停放制动缸手拉缓解机构与棘轮止动爪的连接方式，在狭小空间内采用了杠杆凸轮放大机构，有效降低了停放制动的手动缓解拉力。

Description

停放制动缸手缓解装置

技术领域

本发明属于属轨道机车车辆制动技术领域，涉及一种轨道机车车辆停放制动缸，特别是停放制动缸的一种手缓解装置。

背景技术

目前轨道交通机车车辆多配置带有停放制动功能的单元制动装置(如踏面制动单元、制动夹钳单元)，停放制动的功能模块由停放制动缸实现，停放制动缸具有排风制动，充风缓解特性，同时设置手动缓解装置。停放制动缸手缓解装置是轨道交通机车车辆等基础制动装置的重要部件，在列车无风状态或者在制动装置故障状态，必要时操作该装置可实现停放制动的缓解。

停放制动缸包括棘轮，与棘轮连接的内筒，内筒可以带动停放储能活塞动作，从而实现停放制动或停放缓解。停放制动时，内部棘轮机构被卡死，限制制动缸内筒的转动，从而使停放储能活塞保持在停放制动的状态。既有的手缓解装置通常包括手拉线，拉线直接与棘轮卡死结构连接，通过拉动棘轮卡死结构，使其与棘轮脱离连接，实现停放缓解。

如下的专利文献中，在公开号为CN102795240A，名称为“用于轨道交通车辆基础制动的手动缓解装置”的中国发明专利公开了一种手动缓解装置，本发明提供一种用于轨道交通基础制动装置，其中，手动缓解装置的停放缸连接在制动缸上，所述停放缸连接了两条缓解拉索，所述两条缓解拉索分别安装在车辆的两侧，拉动任意一条缓解拉索，都可以使手动缓解装置的棘轮座和锁闭棘舌分开，使处于无总风停放制动状态的车辆的带停放制动单元的制动缓解。

通过手拉线与棘轮的配合的结构实现停放制动缸的缓解是非常方便的，但存在以下不足：拉线通常设置在车体的两侧，长度较长，停放储能活塞的停放制动力间接通过棘轮转作用于棘轮卡死结构，直接拉动棘轮卡死结构会比较费力。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中手动缓解装置施加停放制动手动缓解较为费力的不足，提供一种具有省力结构的新型停放制动缸手动缓解装置。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：停放制动缸手缓解装置，用于停放制动缸停放制动的缓解，所述停放制动缸包括缸体、设置在缸体内的停放储能机构，以及轴向插装在缸体内可与停放储能机构配合运动的传力套筒，进一步包括套装在传力套筒外壁的棘轮、可实现棘轮止动的棘轮止动爪，以及，手缓解装置；

所述手缓解装置包括拉线，拉线经杠杆机构与棘轮止动爪连接，所述杠杆机构包括一与拉线连接的并受拉线拉力时可转动的凸轮机构，凸轮机构转动过程中可与止动爪接触以控制棘轮止动爪脱离与棘轮齿的止动。

作为优选：所述凸轮机构包括一转动过程中可与止动爪接触的凸轮，以及，与拉线连接的拉线转接部；所述拉线转接部与凸轮为一体化或固定连接结构。

作为优选：所述拉线转接部上设置有拉线止挡槽，拉线卡在拉线止挡槽内，其末端连接有可被止挡槽止挡的止档部件。

作为优选：所述杠杆机构进一步包括安装在缸体上的杠杆转轴，凸轮机构与杠杆转轴轴接。

作为优选：所述缸体上设置有用于安装止动爪及杠杆机构的腔体。

作为优选：所述腔体包括与止动爪形状匹配的止动爪容纳腔，以及，与杠杆机构形状匹配的杠杆机构容纳腔。

作为优选：进一步包括安装在止动爪容置腔内的弹簧座，及止动弹簧；所述止动弹簧两端分别与弹簧座与止动爪末端连接。

作为优选：所述杠杆机构进一步包括复位扭簧，所述复位扭簧的两个端部分别与凸轮机构及安装槽接触。

作为优选：所述套筒外周壁及棘轮内周壁设置有相互配合的卡和结构。

作为优选：所述卡和结构包括设置在套筒外周壁的键槽和设置在棘轮内周壁的键；或，设置在套筒外周壁的键和设置在棘轮内轴壁的键槽。

本发明的有益效果为：

(1)改变了停放制动缸手拉缓解机构与棘轮止动爪的连接方式，在狭小空间内采用了杠杆凸轮放大机构，有效降低了停放制动的手动缓解拉力。采用根据本发明的一个实施例可实现操作人员只在车辆一侧即可将车辆所有的停放制动全部缓解完毕，提高了操作便利性，在紧急情况下更能保障车辆安全、提高营救效率。

(2)棘轮与传力套筒采用键连接，取代既有的棘轮与传力套筒为一体的结构，检修时不必将停放制动缸拆解，仅需简单地打开端盖即可完成，大大降低了维护成本。

附图说明

图1为停放制动缸结构示意图；

图2棘轮与传力套筒配合结构示意图；

图3为手缓解装置结构示意图；

图4为一种实施方式手缓解装置结构示意图；

图5为另一种实施方式手缓解装置结构示意图；

图6为杠杆机构结构示意图。

其中：1-缸体，201-储能弹簧座，202-弹簧安装槽，203-储能弹簧，204-停放活塞，3-传力套筒，301-键槽，4-棘轮，401-键，402-棘轮齿，5-棘轮止动爪，6-拉线，601-止档部件，71-凸轮机构，711-凸轮，712-拉线转接部，7121-拉线止挡槽，72-杠杆转轴，8-腔体，801-止动爪容纳腔，802-杠杆机构容纳腔，9-拉线堵头，10-弹簧座，11-止动弹簧，12-挡圈，13-复位扭簧

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行清楚完整地描述。显然，具体实施方式所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种停放制动缸手缓解装置，该装置改变了拉线与棘轮机构的连接方式，从而改变了拉动的受力方式，从而可实现较为省力的手拉缓解。

停放制动缸手缓解装置，用于停放制动缸停放制动的缓解。

参考图1，停放制动缸包括缸体1、设置在缸体1内的停放储能机构。每一组停放储能机构包括设置在缸体1内的储能弹簧座201，设置在储能弹簧安装座201上的弹簧安装槽202，安装在弹簧安装槽202内的储能弹簧203，及与储能弹簧203接触设置的停放活塞204。

停放制动缸进一步包括轴向插装在缸体内可与停放储能机构配合运动的传力套筒3。传力套筒3与停放储能机构的配合方式为：传力套筒3与停放活塞204之间螺纹配合，传力套筒3转动时，将与停放活塞204产生相对运动，压缩或缓解储能弹簧203，从而形成停放缓解或停放制动。

停放制动缸进一步包括套装在传力套筒3外壁的棘轮4、可实现棘轮4止动的棘轮止动爪5，以及，手缓解装置。

现有技术中，通常将棘轮4与传力套筒3设计为一体化的机构，即在传力套筒4的外壁上加工出一圈棘轮4结构。这种结构将造成拆装的不便，装置维修和维护不变。

本实施例提供的停放制动缸结构改变了传力套筒3与棘轮3的配合结构，将二者加工为分离的结构。在套筒外周壁及棘轮内周壁设置相互配合的卡和结构，使二者通过卡和结构卡和。具体的一种实施方式为：卡和结构采用相互配合的键和键槽的结构，使键卡在键槽内，以实现固定。具体的说，卡和结构包括设置在套筒外周壁的键槽和设置在棘轮内周壁的键；或，设置在套筒外周壁的键和设置在棘轮内轴壁的键槽，不限定具体的加工位置。参考图2，本实施例中，卡和结构包括设置在棘轮内周壁的键401和设置在套筒外周壁的键槽301，键401和键槽301的数量可配合设置多组，安装时，保证键401卡在键槽301内，当棘轮4损坏时，拆卸更换即可。

棘轮4与传力套筒3的这种安装结构，使得二者具有两种相对运动方式。第一种为：棘轮4与传力套筒3在被止动时，传力套筒3相对棘轮只有轴向运动；(此为充排风产生的停放的缓解与制动产生的动作)；第二种为：棘轮4与传力套筒3的止动被解除时，传力套筒与棘轮同时转动，另外，传力套筒3相对棘轮4产生轴向运动(此为手拉缓解，或者手拉缓解后充风产生的动作)。因此棘轮4被止动后，传力套筒3将不能转动，由于储能弹簧203的压缩或伸长将会产生停放缓解或停放制动。

手缓解装置用于缓解停放制动状态，即使棘轮4余传力套筒3转动，从而缓解停放活塞204对储能弹簧203的挤压。

具体参考图3，手缓解装置包括拉线6，拉线6经杠杆机构与棘轮止动爪5连接。杠杆机构作为拉线6与棘轮止动爪5之间的转接，将拉力从拉线6传递到棘轮止动爪5。杠杆机构包括一与拉线6连接的并受拉线6拉力时可转动的凸轮机构71，凸轮机构71的凸出部分在转动过程中可与棘轮止动爪5接触以控制棘轮止动爪5脱离与棘轮齿402的止动。

具体的说，默认状态下，棘轮止动爪5卡住与棘轮齿401，使棘轮4止动，但当拉动拉线6时，凸轮机构71转动，凸出部分与棘轮止动爪5接触，在凸轮机构71持续转动过程中，凸出部分将推动棘轮止动爪5沿棘轮4径向运动，这种运动将使棘轮止动爪5脱离对棘轮齿401的止动。棘轮4与传力套筒3转动共同转动，同时传力套筒3下移，带动停放活塞204逐步解除储能弹簧203的力，停放制动状态被缓解。相比直接拉动棘轮止动爪5，杠杆机构的设置通过将转动力转施加在棘轮止动爪5上的方式，实现更省力的手动缓解的效果。

手动缓解的原理如上，以下将提供一种具体的凸轮机构71的结构。

参考图6，凸轮机构71包括一转动过程中可与棘轮止动爪5接触的凸轮711，以及，与拉线6连接的拉线转接部712；所述拉线转接部712与凸轮711为一体化或固定连接结构，以使得在拉动拉线6时，拉力直接作用于拉线转接部712，再间接转动凸轮711。拉线转接部712的结构不做具体的限制，是一个从凸轮711延伸出的可与拉线6相接的部分，本实施例中，拉线转接部712是一个垂直于凸轮711转动平面的具有一定厚度的板状结构，起到类似杠杆的作用。

为了实现拉线6与拉线转接部712的连接，在拉线转接部712上设置有拉线止挡槽7121，拉线6卡在拉线止挡槽7121内，其末端连接有可被拉线止挡槽7121止挡的止档部件601，止挡部件601的端面要大于止挡槽7121的槽口面积，避免拉线6脱出。这种结构解决了拉线6与杠杆结构的安装问题。

需要说明的是，拉线6的数量是不做限定的，可以根据需要选择设置一根、两根或多根。分别参考图4和图5，例如，本实施例提供的方案，拉线6的数量是两根，相应的设置了两个拉线止挡槽712，分别用于安装两根拉线6，其中两套手拉缓解接口可以实现停放制动的双侧手动缓解。若仅需要配置一根拉线，将另一个拉线止挡槽712空置，或者设置拉线堵头9将其封堵即可，满足客户采用1套拉线的需求，模块化程度高，使用范围广。

杠杆机构进一步包括安装在缸体1上的杠杆转轴72，凸轮机构71与杠杆转轴72轴接。具体的说，凸轮机构71中的凸轮711与杠杆转轴72轴接，凸轮711绕杠杆转轴72转动。这种结构可以保证凸轮机构71更稳定的旋转效果。

当需要手动缓解时，拉动拉线6，由于止档部件601的止档作用，拉力经拉线止挡槽7121部分作用于拉线转接部712，带动拉线转接部712转动，从而带动凸轮711转动。凸轮711带动棘轮止动爪5运动以及手动缓解的原理如上文所述，此处不再赘述。

为了解决杠杆机构安装的问题，进一步在缸体1上设置有用于安装棘轮止动爪6及杠杆机构的腔体8。腔体8的设置位置需要保证棘轮止动爪5可以与棘轮4的位置相配合。

本实施例中，在缸体1的一个端面上再加工一个腔体8，腔体8包括与棘轮止动爪5形状匹配的止动爪容纳腔801，以及，与杠杆机构形状匹配的杠杆机构容纳腔802。止动爪容纳腔801需要保证棘轮止动爪5可以沿棘轮4径向方向来回运动，杠杆机构容纳腔802需要保证凸轮机构可以正常转动。

杠杆机构容纳腔802的顶部为开口，通过封盖10封口，当杠杆机构组件需要更换时，可拆卸封盖10进行更换。

由于在手拉缓解过程中，棘轮止动爪5和杠杆机构均具有相对的运动，为了保证手拉缓解或停放制动可以反复施加，需要手拉缓解结束后，棘轮止动爪5和杠杆机构运动后均可以自动复位，以保证下一次手拉缓解可以稳定施加。

因此，进一步包括安装在止动爪容置腔801内的弹簧座10，及止动弹簧11；止动弹簧11两端分别与弹簧座10与止动爪末端连接。沿径向方向，止动爪容纳腔801的末端为开口，弹簧座10安装在开口的位置，弹簧座10上设置有外螺纹，止动爪容置腔内，位于弹簧座10右端的轴心位置设置有与弹簧座10外螺纹配合的内螺纹，弹簧座10通过螺纹配合的方式安装，安装后通过挡圈12阻挡，随后涂抹密封胶密封。止动过程中，止动弹簧11保持原长，手动缓解施加后，棘轮止动爪5的运动将压缩止动弹簧11，当止动结束后，止动弹簧11恢复原长，棘轮止动爪5进一步与棘轮4配合止动。同时，这种结构，一方面解决了弹簧座10安装的问题，螺纹的安装方式方便拆卸，在棘轮止动爪5、止动弹簧11及弹簧座10损坏时，可经开口取出更换，另一方面也解决了密封的问题，保持停放制动缸的密封性，防止灰尘和水等杂物进入停放制动缸。

杠杆机构进一步包括复位扭簧13，复位扭簧13的两个端部分别与凸轮机构及杠杆机构容纳腔802接触。具体的说，复位扭簧13是与拉线转接部712接触，当手拉缓解过程中，杠杆机构的转动将压缩复位扭簧13，当作用在拉线6上的拉力取消时，复位扭簧13的恢复力将使杠杆机构自动复位。

本发明提供了一种新型的停放制动缸手拉缓解机构结构，改变了手拉缓解机构与棘轮止动爪5的连接方式。通过增加设置杠杆机构，实现了省力手拉缓解的技术效果，可以保证稳定的手拉缓解效果。

Claims (8)

1.停放制动缸手缓解装置，用于停放制动缸停放制动的缓解，所述停放制动缸包括缸体、设置在缸体内的停放储能机构，以及轴向插装在缸体内可与停放储能机构配合运动的传力套筒，进一步包括套装在传力套筒外壁的棘轮、可实现棘轮止动的棘轮止动爪，以及，手缓解装置；其特征在于：

所述手缓解装置包括拉线，拉线经杠杆机构与棘轮止动爪连接，所述杠杆机构包括一与拉线连接的并受拉线拉力时可转动的凸轮机构，凸轮机构转动过程中可与棘轮止动爪接触以控制棘轮止动爪脱离与棘轮齿的止动；

所述凸轮机构包括一转动过程中可与止动爪接触的凸轮，以及，与拉线连接的拉线转接部；所述拉线转接部与凸轮为一体化或固定连接结构；

所述杠杆机构进一步包括安装在缸体上的杠杆转轴，凸轮机构与杠杆转轴轴接。

2.如权利要求1所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：所述拉线转接部上设置有拉线止挡槽，拉线卡在拉线止挡槽内，其末端连接有可被拉线止挡槽止挡的止档部件。

3.如权利要求1或2所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：所述缸体上设置有用于安装棘轮止动爪及杠杆机构的腔体。

4.如权利要求3所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：所述腔体包括与棘轮止动爪形状匹配的止动爪容纳腔，以及，与杠杆机构形状匹配的杠杆机构容纳腔。

5.如权利要求4所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：进一步包括安装在止动爪容置腔内的弹簧座，及止动弹簧；所述止动弹簧两端分别与弹簧座与止动爪末端连接。

6.如权利要求3所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：所述杠杆机构进一步包括复位扭簧，所述复位扭簧的两个端部分别与凸轮机构及安装槽接触。

7.如权利要求1所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：所述传力套筒外周壁及棘轮内周壁设置有相互配合的卡和结构。

8.如权利要求7所述的停放制动缸手缓解装置，其特征在于：所述卡和结构包括设置在套筒外周壁的键槽和设置在棘轮内周壁的键；或，设置在套筒外周壁的键和设置在棘轮内轴壁的键槽。