Тормозное устройство для транспортного средства и транспортное средство, имеющее такого рода тормозное устройство

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, в частности к зажимным тормозным устройствам. Тормозное устройство имеет прижимное устройство, включающее в себя два тормозных рычага и соединительную часть. Для разведения тормозных рычагов для каждого из тормозных рычагов предусмотрено по пружинному элементу. Пружинный элемент первым концом опирается на тормозной рычаг, а вторым концом на соединительную часть или ходовую часть. Каждый из тормозных рычагов образует для того из пружинных элементов, который предусмотрен для него, защитную раму, внутри которой помещена наибольшая часть пружинного элемента. Один из двух тормозных рычагов снабжен регулировочным устройством для регулировки силы предварительного напряжения опирающегося на него пружинного элемента. Транспортное средство имеет ходовую часть и установлено тормозное устройство, предусмотренное для тормозного диска. Достигается предотвращение одностороннего прилегания фрикционных накладок тормозного устройства к тормозному диску. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение касается тормозного устройства для транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, имеющего прижимное устройство, включающее в себя два тормозных рычага, которые снабжены фрикционными накладками и под воздействием исполнительного элемента для создания фрикционного замыкания между фрикционными накладками и тормозным диском могут прижиматься к тормозному диску, и имеющее соединительную часть, на которой закреплено прижимное устройство, при этом соединительная часть может неподвижно устанавливаться на ходовой части транспортного средства.

Изобретение касается также транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, имеющего ходовую часть, в которой закреплена ось, на которой без возможности вращения установлен тормозной диск и на которой неподвижно установлено такого рода тормозное устройство, предусмотренное для тормозного диска.

Такого рода тормозное устройство известно, например, из публикации DE 101 35 796 C1. У этого известного тормозного устройства при эксплуатации может происходить одностороннее прилегание фрикционных накладок к тормозному диску. Это одностороннее прилегание фрикционных накладок может быть, например, обусловлено неравномерным износом или допусками при креплении соединительного элемента на ходовой части.

В основе изобретения лежит задача предотвратить одностороннее прилегание фрикционных накладок тормозного устройства к предусмотренному для него тормозному диску.

Для решения этой задачи у тормозного устройства вышеназванного рода предусмотрено, что для разведения тормозных рычагов для каждого из тормозных рычагов предусмотрено по пружинному элементу, который первым концом опирается на тормозной рычаг, а вторым концом - на соединительную часть или ходовую часть, при этом каждый из тормозных рычагов образует для того из пружинных элементов, который предусмотрен для него, защитную раму, внутри которой помещена наибольшая часть пружинного элемента, и что по меньшей мере один из двух тормозных рычагов снабжен регулировочным устройством для регулировки силы предварительного напряжения опертого на него пружинного элемента.

С помощью предлагаемого изобретением тормозного устройства предпочтительным образом можно создавать напряжение в тормозе в отпущенном состоянии, так что эта функция не должна осуществляться в исполнительном элементе 11, а также обеспечивать регулируемое центрирование посередине суппорта дискового тормозного механизма.

Благодаря применению двух независимых друг от друга пружинных элементов, из которых по меньшей мере у одного посредством регулировочного устройства может изменяться его сила предварительного напряжения, в частности, даже после первого монтажа при эксплуатации тормозного устройства можно, например, при неравномерном износе фрикционных накладок и тормозного диска, дополнительно юстировать воздушный зазор между фрикционными накладками и тормозным диском, при этом благодаря особой защите пружинных элементов от внешних воздействий может надежно обеспечиваться сохранность пружинных элементов и вместе с тем стабильность установленной силы предварительного напряжения.

В соответствии с одним из технически особенно легко осуществимых решений предусмотрено, что регулировочное устройство имеет регулировочный винт и резьбовое отверстие в тормозном рычаге для ввертывания регулировочного винта, при этом предусмотренный для тормозного рычага первый конец пружинного элемента оперт непосредственно на регулировочный винт.

Предпочтительно при этом тормозной рычаг образует направляющую для опертого на регулировочный винт первого конца пружинного элемента, так что обеспечивается, чтобы пружинный элемент не потерял свою опору на регулировочный винт.

Считается предпочтительным, если пружинный элемент своим вторым концом опирается непосредственно в опорном кармане, выполненном на соединительной части. Таким образом, предусмотренные для двух пружинных элементов опорные карманы технологически простым образом при первичном формообразовании соединительной части могут выполняться в виде интегральной составной части соединительной части.

Кроме того, считается также предпочтительным, если оба тормозных рычага имеют по две неподвижно соединенные посредством по меньшей мере одной соединительной перемычки части рычага, которые образуют опорную раму. Эти неподвижно соединенные посредством по меньшей мере одной соединительной перемычки части рычага также технологически простым образом могут выполняться при первичном формообразовании каждого тормозного рычага.

Особенно легко пружинные элементы могут размещаться внутри образованной тормозными рычагами опорной рамы, если каждый из двух пружинных элементов представляет собой торсионную пружину, ось которой проходит параллельно тормозному диску через предусмотренный тормозной рычаг.

При этом оба тормозных рычага для образования суппорта дискового тормозного механизма каждый посредством соединительного пальца могут быть шарнирно соединены с соединительной частью, при этом ось каждой из торсионных пружин распространяется по оси соединительного пальца, предусмотренного для данного тормозного рычага, и, таким образом, размещена особенно оптимально с точки зрения необходимого конструктивного пространства.

Предпочтительно торсионная пружина представляет собой навитую вокруг соединительного пальца винтовую пружину кручения или стержневую пружину кручения, которая пронизывает соединительный палец или образует соединительный палец.

Для дополнительного пояснения изобретения показано на

фиг. 1: фрагмент первого предлагаемого изобретением рельсового транспортного средства, имеющего первый вариант осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства, на

фиг. 2-7: первый вариант осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства на разных видах и изображениях в разрезе, на

фиг. 8: соединительная часть первого варианта осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства, посредством которой оно неподвижно установлено на ходовой части рельсового транспортного средства, на

фиг. 9: фрагмент второго предлагаемого изобретением рельсового транспортного средства, имеющего второй вариант осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства, и на

фиг. 10: изображение в разрезе второго варианта осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства.

В соответствии с фиг. 1 первое предлагаемое изобретением транспортное средство 1 в виде рельсового транспортного средства имеет выполненную в виде тележки ходовую часть 2, включающую в себя раму 3 тележки. На раме 3 тележки ходовой части 2 посредством не показанного здесь первичного подрессоривания закреплена ось 4, на которой без возможности вращения установлены два колеса, из которых здесь показано только одно 5. На обеих сторонах показанного колеса 5 выполнено по тормозной поверхности 6a, так что снабженное тормозными поверхностями 6a колесо образует тормозной диск 6 в виде колесного тормозного диска. Но вместо колесного тормозного диска мог бы быть также предусмотрен осевой тормозной диск, то есть тормозной диск, установленный рядом с колесом на оси без возможности вращения.

У тормозного диска 6 предусмотрен первый вариант осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства 7, которое неподвижно установлено на раме 3 тележки ходовой части.

Однако альтернативно этому тормозное устройство могло бы быть также неподвижно установлено и таким образом оперто на корпус осевого подшипника или на корпус коробки передач или на картер двигателя ходовой части (тележки).

В соответствии с фиг. 2-7 первый вариант осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства 7 имеет обозначенное в целом поз.8 прижимное устройство (тормозную рычажную передачу), включающее в себя два тормозных рычага 9. Тормозные рычаги 9 снабжены фрикционными накладками 10, и под воздействием исполнительного элемента 11 для создания фрикционного замыкания между фрикционными накладками 10 и тормозными поверхностями 6a тормозного диска 6 могут прижиматься к тормозному диску 6. В качестве исполнительного элемента 11 может применяться, например, электропневматический или электрогидравлический или электромеханический исполнительный механизм (привод). Фрикционные накладки 10 закреплены на держателях 12 накладок, которые посредством шарниров 13 шарнирно закреплены на тормозных рычагах 9.

Прижимное устройство 8 у показанного тормозного устройства выполнено в виде суппорта дискового тормозного механизма. Но альтернативно прижимное устройство могло бы быть также выполнено в виде скобы дискового тормозного механизма.

Тормозное устройство 7 имеет также обозначенную в целом поз.14 соединительную часть, на которой закреплено прижимное устройство 8, при этом соединительная часть 14 посредством изображенных здесь в виде штрихпунктирных линий винтовых соединений 15 может неподвижно устанавливаться на раме 3 тележки ходовой части 2.

Соединительная часть 14 включает в себя здесь снабженный двумя пальцами 16 тормозной мостик 17, при этом оба пальца 16 с обеих сторон тормозного мостика 17 имеют крепежные отверстия 18 для вставления винтовых соединений 15.

Во время первого монтажа тормозного устройства 7 на раме 3 тележки ходовой части 2 возможна юстировка положения тормозного устройства 7 посредством крепления винтовых соединений 15, однако последующая юстировка достаточно трудоемка.

Вследствие неравномерного износа фрикционных накладок 10 и тормозного диска 6, относительного движения тележки 2 или же тяжелого хода прижимного устройства 8, при эксплуатации после первого монтажа тормозного устройства 7, несмотря на это, может случиться, что только одна из фрикционных накладок 10 будет прилегать к тормозному диску 6 или, соответственно, воздушный зазор на двух фрикционных поверхностях тормоза будет иметь различную величину. То есть при эксплуатации может возникнуть одностороннее прилегание трущихся частей 10, 6.

Поэтому для каждой из двух тормозных рычагов 9 предусмотрено по пружинному элементу 20 в виде торсионной пружины. Оси 20a этих двух торсионных пружин проходят каждая параллельно тормозным поверхностям 6a тормозного диска 6 через тот из тормозных рычагов 9, который предусмотрен для них. Торсионные пружины опираются каждая первым концом 20b на предусмотренный тормозной рычаг, а вторым концом 20c на тормозной мостик 17 соединительной части 14.

Альтернативно этому второй конец этих двух пружинных элементов мог бы быть также оперт на другой конструктивный элемент, который неподвижно соединен с креплением тормозного устройства, образованным здесь рамой тормоза ходовой части. То есть для двух вторых концов пружинных элементов могли бы быть также предусмотрены опорные точки, которые лежат непосредственно в тележке.

Сила предварительного напряжения одного из пружинных элементов 20 может регулироваться. У показанного тормозного устройства 7 каждый из двух тормозных рычагов 9 соответственно снабжен регулировочным устройством 21 для регулировки силы предварительного напряжения опертой на него торсионной пружины.

Регулировка сил предварительного напряжения торсионных пружин предоставляет возможность, при эксплуатации быстро и просто реагировать на одностороннее прилегание трущихся частей. То есть, например, может компенсироваться относительное смещение крепления (подвески) тормозного устройства 7 в поперечном направлении y по отношению к тормозным поверхностям 6a тормозного диска и при этом тормозное устройство 7 может центрироваться по отношению к его подвеске и по отношению к тормозному диску 6.

Регулировочные устройства 21 включают в себя каждое регулировочный винт 22 (называемые также «перестановочный винт» или «упорный винт») и резьбовое отверстие 23 в предусмотренном тормозном рычаге 9 для ввертывания регулировочного винта 22.

При этом предусмотренный для каждого тормозного рычага 9 первый конец 20b торсионной пружины всегда непосредственно оперт на отвернутый от головки свободный конец 22a регулировочного винта 22. Посредством регулировочных устройств 21 при эксплуатации тормозного устройства 7 могут просто и быстро компенсироваться асимметрии или допуски размеров.

На обращенной к тормозному диску 6 стороне тормозных рычагов на каждом из тормозных рычагов выполнена проходящая поперек оси 20a пружины направляющая прорезь. Эта направляющая прорезь служит направляющей 24 для выполненного в виде рычажного плеча первого конца 20b предусмотренной для тормозного рычага 9 торсионной пружины.

Как, в частности, можно видеть на фиг. 3, 7 и 8, на тормозном мостике 17 соединительной части 14 выполнены два опорных кармана 25. Торсионные пружины своим выполненным также в виде рычажного плеча вторым концом 20c оперты каждая непосредственно в одном из этих опорных карманов 25.

Оба тормозных рычага 9 образованы каждый из двух частей 9a, 9b рычага, которые здесь неподвижно соединены посредством двух соединительных перемычек 9c, 9d. При этом соединительные перемычки 9c, 9d распространяются поперек частей 9a, 9b рычага так, что оси 20a торсионных пружин распространяются параллельно соединительным перемычкам 9c, 9d. Каждый из тормозных рычагов 9 образует при этом для того из пружинных элементов 20, который предусмотрен для него, защитную раму, внутри которой помещена наибольшая часть пружинного элемента 20. Так проходящие в вертикальном направлении z рельсового транспортного средства 1 соединительные перемычки 9c, 9d защищают пружинные элементы 20, в частности, от воздействия вредных веществ, действующих в продольном направлении x. Части 9a, 9b рычага защищают пружинные элементы 20, в частности от воздействия вредных веществ, действующих в вертикальном направлении z. При этом, в частности, может очень эффективно предотвращаться повреждение пружинных элементов 20 вредными веществами, которые находятся во встречном ветре или поднимаются вихрем при движении.

Для образования суппорта дискового тормозного механизма оба тормозных рычага 9 прижимного устройства 8 посредством соединительного пальца 26 шарнирно соединены с тормозным мостиком 17 соединительной части 14. При этом оси 20a торсионных пружин распространяются по оси соединительного пальца 26, предусмотренного для каждого тормозного рычага 9.

Первые плечи рычагов двух частей 9a, 9b рычага одного из тормозных рычагов шарнирно соединены с гнездами 27a, 27b исполнительного элемента 11. Первые плечи рычагов двух частей 9a, 9b рычага другого тормозного рычага 9 шарнирно соединены с гнездами 28a, 28b исполнительного элемента 11. При движении хода гнезд 27a, 27b гнезда 27a, 27b, 28a, 28b раздвигаются и при этом разводят первые плечи рычагов. Ко вторым плечам рычагов двух частей 9a, 9b рычага тормозного рычага 9 шарнирно присоединены снабженные фрикционными накладками держатели накладок, которые при разведении первых плеч рычагов прижимаются к тормозному диску.

В показанном на фиг. 1-7 первом варианте осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства 7 пружинный элемент 20 представляет собой торсионную пружину в виде навитой вокруг соединительного пальца 26 витой изгибной пружины.

На фиг. 9 и 10 показан второй вариант осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства 107. При этом части второго варианта осуществления, которые по существу соответствуют частям первого варианта осуществления, снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями.

Однако во втором варианте осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства 107 предусмотрен пружинный элемент 120, который выполнен как торсионная пружина в виде стержневой пружины кручения. При этом стержневая пружина кручения одновременно образует соединительный палец 126. Стержневая пружина кручения имеет стержень 131, снабженный на своих концах неподвижными зажимами 129, 130. Первый 129 из этих зажимов имеет рычажное плечо 129a, которое оперто на регулировочный винт 22. Второй 130 из этих зажимов без возможности вращения соединен с тормозным мостиком 17 соединительного элемента 14.

Альтернативно пружинным элементам 20; 120, выполненным в виде торсионных пружин, могли бы также применяться другие пружинные элементы, например, в виде пружин растяжения или сжатия.

Оба варианта осуществления предлагаемого изобретением тормозного устройства 7; 107 отличаются своей особенно простой конструкцией и возможностью легкого обслуживания с точки зрения регулировки силы предварительного напряжения их пружинных элементов 20; 120. Они представляют собой оптимальные по стоимости решения, позволяющие реагировать на возникающие при эксплуатации односторонние контакты трущихся частей.

Наряду с функцией создания одинакового воздушного зазора между фрикционными накладками 10 с обеих сторон тормозного диска 6 (функция центрирования), пружинные элементы 20; 120 выполняют также другую функцию. Эта другая функция заключается в том, чтобы разводить тормозные рычаги, когда исполнительный элемент 11 не передает в прижимное устройство приводную силу для прижатия прижимного устройства 8 (функция возврата в исходное положение).

1. Тормозное устройство (7; 107) для транспортного средства (1), в частности рельсового транспортного средства,
- имеющее прижимное устройство (8; 108), включающее в себя два тормозных рычага (9), которые снабжены фрикционными накладками (10) и под воздействием исполнительного элемента (11) для создания фрикционного замыкания между фрикционными накладками (10) и тормозным диском (6) могут прижиматься к тормозному диску (6), и
- имеющее соединительную часть (14), на которой закреплено прижимное устройство (8; 108),
- при этом соединительная часть (14) может неподвижно позиционироваться на ходовой части (2) транспортного средства
отличающееся тем,
- что для разведения тормозных рычагов (9) для каждого из тормозных рычагов (9) предусмотрено по пружинному элементу (20; 120), который первым концом (20b; 129а) опирается на тормозной рычаг (9), а вторым концом (20с; 130) - на соединительную часть (14) или ходовую часть (2), при этом каждый из тормозных рычагов (9) образует для того из пружинных элементов (20; 120), который предусмотрен для него, защитную раму, внутри которой помещена наибольшая часть пружинного элемента (20; 120), и
- что по меньшей мере один из двух тормозных рычагов (9) снабжен регулировочным устройством (21) для регулировки силы предварительного напряжения опирающегося на него пружинного элемента (20; 120).

2. Тормозное устройство (7; 107) по п. 1, отличающееся тем, что регулировочное устройство (21) имеет регулировочный винт (22) и резьбовое отверстие (23) в тормозном рычаге (9) для ввертывания регулировочного винта (22), при этом предусмотренный для тормозного рычага (9) первый конец (20b; 129а) пружинного элемента (20; 120) оперт непосредственно на регулировочный винт (22).

3. Тормозное устройство (7) по п. 2, отличающееся тем, что тормозной рычаг (9) образует направляющую (24) для опертого на регулировочный винт (22) первого конца (20b) пружинного элемента.

4. Тормозное устройство (7) по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что пружинный элемент (20) своим вторым концом (20с) опирается непосредственно в опорном кармане (25), выполненном на соединительной части (14).

5. Тормозное устройство (7; 107) по п. 1, отличающееся тем, что оба тормозных рычага (9) имеют по две неподвижно соединенные посредством по меньшей мере одной соединительной перемычки (9с, 9d) части (9а, 9b) рычага, которые образуют защитную раму.

6. Тормозное устройство (7; 107) по п. 1, отличающееся тем, что каждый из двух пружинных элементов (20; 120) представляет собой торсионную пружину, ось (20а; 120а) которой проходит параллельно тормозному диску (6) через предусмотренный тормозной рычаг (9).

7. Тормозное устройство (7; 107) по п. 6, отличающееся тем, что
- оба тормозных рычага (9) для образования суппорта дискового тормозного механизма каждый посредством соединительного пальца (26; 126) шарнирно соединены с соединительной частью (14),
- при этом ось (20а; 120а) каждой из торсионных пружин распространяется по оси соединительного пальца (26; 126), предусмотренного для данного тормозного рычага (9).

8. Тормозное устройство (7) по п. 7, отличающееся тем, что торсионная пружина (20) представляет собой навитую вокруг соединительного пальца (26) винтовую пружину кручения.

9. Тормозное устройство (7) по п. 7, отличающееся тем, что торсионная пружина (120) представляет собой стержневую пружину кручения, причем эта стержневая пружина кручения пронизывает соединительный палец или образует соединительный палец (126).

10. Транспортное средство (1), в частности рельсовое транспортное средство,
- имеющее ходовую часть (2), в которой закреплена ось (4), на которой без возможности вращения установлен тормозной диск (6) и на которой неподвижно установлено тормозное устройство (7; 107), предусмотренное для тормозного диска (6),
отличающееся тем, что тормозное устройство (7; 107) выполнено по одному из пп. 1-9.