用于交通工具的制動單元和具有這種制動單元的交通工具的制作方法
【專利說明】用于交通工具的制動單元和具有這種制動單元的交通工具
[0001]本發(fā)明涉及一種用于交通工具、尤其是有軌交通工具的制動單元，其具有制動缸、在所述制動缸中沿軸向?qū)б闹苿踊钊陀糜谡{(diào)節(jié)空氣間隙的器件，所述器件形成兩個相互對應(yīng)的第一止擋，所述第一止擋在制動單元打開時相互止擋，所述器件形成兩個相互對應(yīng)的第二止擋，所述第二止擋在制動單元閉合時相互止擋，其中，所述第一止擋之一設(shè)計在與制動活塞有效連接的鎖止元件上。
[0002]這種制動單元例如由專利文獻US 4，319，671A已知，其中，將活塞用作鎖止元件，其限定出空氣間隙腔，所述空氣間隙腔通過液壓液體與制動活塞有效連接并且在制動單元打開時止擋在制動缸的部分殼體的棱邊上，并且由此確定制動活塞的空氣間隙。為了在制動摩擦片閉合時使制動活塞在制動單元閉合時進一步移出，與制動活塞有效連接的活塞配設(shè)有球形閥，所述球形閥的球體止擋在間隔銷釘上，從而使球形閥打開并且將液壓液體引入制動缸內(nèi)。
[0003]從具有權(quán)利要求1的前序部分所述特征的制動單元(US 4，319，671A)出發(fā)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，在設(shè)計上簡化用于調(diào)節(jié)空氣間隙的器件。
[0004]該技術(shù)問題按本發(fā)明這樣解決，S卩，所述第二止擋之一也設(shè)計在與制動活塞有效連接的鎖止元件上，其中，所述鎖止部件在預(yù)緊彈簧的力的作用下這樣與所述鎖止元件嚙合，使得所述鎖止元件在第一止擋發(fā)生止擋時被所述鎖止部件鎖止并且在第二止擋發(fā)生止擋時能夠在制動活塞的力的作用下相對于鎖止部件繼續(xù)卡鎖或者繼續(xù)滑動。通過用于調(diào)節(jié)空氣間隙的器件的簡單結(jié)構(gòu)，以有利的方式減少了制動單元的重量和成本。
[0005]以在設(shè)計上可簡單實現(xiàn)的方式，所述鎖止元件可以是閉鎖閥，所述閉鎖閥搭接設(shè)計在制動活塞上的傳動器，并且所述鎖止部件是止動爪，所述止動爪在預(yù)緊彈簧的力的作用下嚙合到閉鎖閥的齒部內(nèi)。
[0006]作為對此的備選，所述鎖止元件可以是閉鎖輪，并且所述鎖止部件是絲桿，所述絲桿通過螺紋傳動機構(gòu)與制動活塞耦連并且通過軸承支承在制動缸上。
[0007]在此，所述絲桿優(yōu)選是同心地旋擰到制動活塞內(nèi)的非自鎖式的絲桿。
[0008]有利的是，所述鎖止元件和鎖止部件具有相互對應(yīng)或者配屬的齒部以便進行嚙合。鎖止元件與鎖止部件的連接也可以不設(shè)計為齒部嚙合而設(shè)計為摩擦配合式連接。
[0009]此外有利的是，鎖定爪適當(dāng)?shù)卦O(shè)計用于在制動單元的閉合位置上鎖止所述鎖止元件。在鎖止元件的這種鎖止中，制動單元用作駐車制動器(手剎)。
[0010]此外有利的是，操縱器件適當(dāng)?shù)卦O(shè)計用于克服預(yù)緊彈簧的力將與鎖止元件嚙合的鎖止部件移動到與鎖止元件松脫的位置中。
[0011]所述操縱器件優(yōu)選是機械式的，因此為了進行維護工作，可以不用較大耗費地通過簡單的操縱手動的經(jīng)由空氣間隙完全打開制動單元，其特別有利于維護。
[0012]此外，操縱器件優(yōu)選具有拉伸螺桿、拉伸螺桿螺栓以及能通過拉伸螺桿螺栓的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過導(dǎo)引裝置在拉伸螺桿中軸向移動的銷釘。按照本發(fā)明的制動單元由此具有可移動的銷釘，其中，預(yù)緊彈簧支承在拉伸螺桿上，并且其中，絲桿在銷釘?shù)倪\動軌道中形成突出的操縱面，所述操縱面設(shè)計為，使得絲桿在銷釘移動時克服預(yù)緊彈簧的力移動到與鎖止元件松脫的位置中。通過拉伸螺桿的短暫旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生非自鎖式的絲桿克服預(yù)緊彈簧的軸向移動并且由此使設(shè)計為閉鎖輪的鎖止元件與設(shè)計為絲桿的鎖止部件之間的齒部嚙合松脫并且例如在復(fù)位彈簧的彈簧力作用下使制動活塞完全移動回來。在此，拉伸螺桿螺栓可以通過接口與工具耦連，所述工具可以從易接觸到的位置實現(xiàn)拉伸螺桿螺栓的旋轉(zhuǎn)。在此還有利的是，參與調(diào)節(jié)空氣間隙和使制動活塞復(fù)位以完全打開制動單元的機械部件處于液壓區(qū)域內(nèi)，因此顯著減少了這些部件被夾住的風(fēng)險和部件的磨損。
[0013]本發(fā)明還涉及一種交通工具，尤其是有軌交通工具，其具有行走機構(gòu)，在所述行走機構(gòu)上固定有按照本發(fā)明的制動單元，所述制動單元用于與行走機構(gòu)的輪組的制動器件形成摩擦配合。
[0014]為了進一步闡述本發(fā)明:
[0015]圖1示出按照本發(fā)明的形式為有軌交通工具的交通工具，其中，轉(zhuǎn)向架的輪組分別配置有至少一個按照本發(fā)明的制動單元；
[0016]圖2示出按照本發(fā)明的制動單元的第一實施形式；
[0017]圖3和圖4示出按照本發(fā)明的制動單元的第二實施形式；
[0018]圖5和圖6以不同的剖視圖示出圖3和圖4所示的制動單元的制動活塞裝置并且
[0019]圖7至圖12示出圖5和圖6所示的制動活塞裝置的部件在其運動過程的不同位置上的情形。
[0020]按照圖1，有軌交通工具I具有車廂2.1、2.2、…、2.n，它們的車身以此處未示出的方式分別通過二次懸架由兩個形式為轉(zhuǎn)向架3的行走機構(gòu)承載。轉(zhuǎn)向架3分別具有兩個輪組4。所述輪組4分別具有軸5，車輪6保持在軸5的端部上。在此，輪組4的軸5以此處未示出的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在輪組軸承中，所述輪組軸承通過殼體和主懸架連接在相應(yīng)轉(zhuǎn)向架3的轉(zhuǎn)向架框架7上。有軌交通工具I還具有在此整體用附圖標(biāo)記8表示的制動系統(tǒng)。
[0021]有軌交通工具I的每個軸5通常分別配置有至少一個按照本發(fā)明的制動單元9。因此，每個車廂2.1、2.2、…、2.η均具有至少四個這種制動單元9。
[0022]每個制動單元9具有制動促動器10和由制動促動器10操縱的第一制動器件11，所述第一制動器件形式為配設(shè)有制動摩擦片12的壓緊裝置13。在此，每個這種制動單元9的第一制動器件11分別與第二制動器件14共同作用，所述第二制動器件形式為配設(shè)有制動面15的制動盤16。所述制動面15在此由兩個部分制動盤16.1,16.2構(gòu)成，它們固定在對應(yīng)于制動單元9的車輪6的兩側(cè)上，因此配設(shè)有兩個部分制動盤16.1,16.2的車輪6構(gòu)成形式為車輪制動盤的制動盤16 (參見圖2和圖3)。
[0023]但也可以取代車輪制動盤設(shè)置軸制動盤，其中，在車輪旁邊抗扭地布置在軸5上的單獨的盤可能配設(shè)有制動面。此外，第一制動器件也可以與形式為車輪或者形式為制動圓筒的第二制動器件共同作用。
[0024]配設(shè)有制動摩擦片12的壓緊裝置13可在制動促動器10的作用下通過制動盤16被壓緊，以便在第一制動器件11與第二制動器件14之間建立摩擦配合式連接。
[0025]制動促動器10是電動液壓式制動促動器。
[0026]制動系統(tǒng)8具有中央控制設(shè)備17a以及在每個車廂2.1,2.2、…、2.η內(nèi)具有制動控制裝置17b，所述制動控制裝置由一個或兩個制動控制設(shè)備17b.1和17b.2構(gòu)成。在此，制動控制設(shè)備17b.1和17b.2可通過拉伸總線18a由控制系統(tǒng)8的中央控制設(shè)備17a控制，所述中央控制設(shè)備例如由交通工具中央控制裝置構(gòu)成。
[0027]制動單元9的制動促動器10或者制動促動器組通過制動控制裝置17b分別獲得制動指令。在此，制動指令可以通過一個或多個控制線18b和/或總線和/或通過無線傳輸至制動促動器10。
[0028]圖2示意性示出按照本發(fā)明的制動單元的第一實施形式109，所述制動單元具有制動促動器的第一實施形式110。
[0029]圖3和圖4示出按照本發(fā)明的制動單元的第二實施形式209，所述制動單元具有制動促動器的第二實施形式210，并且圖5至圖12示出制動促動器的第二實施形式210的細(xì)
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[0030]然而，制動單元的兩個實施形式109和209的區(qū)別基本上只在于其制動促動器110或210的整體上用附圖標(biāo)記119或219表示的制動活塞裝置的設(shè)計構(gòu)造，因此制動單元的兩個實施形式109和209的基本上設(shè)計相同的構(gòu)件在圖2或圖3至圖12中分別標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
[0031]制動單元9的兩個實施形式109和209具有整體上用附圖標(biāo)記20表示的連接件，以便固定(懸掛)在轉(zhuǎn)向架框架7上，壓緊裝置13保持在所述連接件上。所述連接件20包括制動橋20.1并且通過螺栓連接20.2固定地定位在轉(zhuǎn)向架框架7上。但制動單元109 ；209也可以固定在行走機構(gòu)的其它位置上，例如固定在變速器殼體或者轉(zhuǎn)向架的輪組法蘭上。
[0032]壓緊裝置13借助兩個制動桿21設(shè)計為制動卡鉗。但作為備選，壓緊裝置也可以設(shè)計為制動鉗。
[0033]在將制動單元109 ；209初次裝配在轉(zhuǎn)向架框架7上期間，可以借助螺栓連接20.2調(diào)整制動單元109 ;209在轉(zhuǎn)向架框架7上的位置，然而事后的調(diào)整是非常耗費的。
[0034]盡管如此，在初次裝配制動單元109 ;209之后的運行使用中，還是可能由于制動盤16的制動面15和制動摩擦片12的不均勻磨損、由于轉(zhuǎn)向架3的相對運動或者由于壓緊裝置13的不可接近性，導(dǎo)致只有一個制動摩擦片12貼靠在對應(yīng)于其的制動盤16的制動面15上或者兩個制動摩擦片12與制動面15的空氣間隙L具有不同大小。也就是在運行使用中可能出現(xiàn)制動器件11、14單側(cè)貼靠的情況。
[0035]因此，兩個制動桿21中的每一個分別配置有彈簧元件22。所述彈簧元件22分別以第一端部支承在對應(yīng)的制動桿21上并且以第二端部支承在連接件20的制動橋20.1上。
[0036]兩個彈簧元件22中的每一個的夾緊力均是可調(diào)節(jié)的。然而這在此只在制動單元的第二實施形式209中示出。在此，按照圖3和圖4分別借助整體上用附圖標(biāo)記23表示的調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)每個彈簧元件22的夾緊力。
[0037]所述調(diào)節(jié)裝置23分別包括調(diào)節(jié)螺栓23.1 (也稱為“調(diào)整螺栓”或者“止擋螺栓”)、對應(yīng)的制動桿20的螺紋孔(用于使調(diào)節(jié)螺栓23.1嚙合)和設(shè)計在相應(yīng)制動桿內(nèi)的導(dǎo)引切縫，用于導(dǎo)引支