Устройство и способ определения состояния натяжения цепи железнодорожного ручного тормоза

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, в частности к железнодорожным ручным тормозам. Железнодорожный ручной тормоз содержит устройство определения натяжения, корпус и производящую усилие цепь. Устройство, по первому варианту, содержит элемент для горизонтального линейного перемещения и средство для определения перемещения элемента. Устройство, по второму варианту, содержит датчик, элемент, мишень датчика, сжимаемое упругое средство. Устройство, во третьему варианту, содержит датчик, элемент, мишень датчика, сжимаемое упругое средство. Устройство, по четвертому варианту, содержит корпус кожуха, закрывающий элемент, удлиненную скобу, смазочный вкладыш, Г-образный кронштейн, датчик, единый неразъемный элемент, мишень датчика, сжимаемый упругий эластомер, направляющую для цепи. Устройство по пятому варианту содержит элемент, датчик, мишень, сжимаемое упругое средство. Способ определения натяжения в цепи железнодорожного ручного тормоза включает этапы, на которых: устанавливают элемент и датчик, перемещают и определяют перемещение элемента. Достигается возможность определения состояния выпуска ручного тормоза состава поезда. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка тесно связана с находящейся в рассмотрении обычной патентной заявкой на изобретение с порядковым номером № 13/028454 под названием «Устройство и способ для определения практического состояния железнодорожного ручного тормоза», поданной одновременно с настоящей заявкой. Раскрытие такой одновременно рассматриваемой заявки включено в настоящее описание в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится по существу к устройствам определения натяжения цепи, а более точно - данное изобретение относится к устройству и к способу непосредственного определения состояния натяжения производящей усилие цепи железнодорожного ручного тормоза, и еще более конкретно - настоящее изобретение относится к датчику, установленному ниже корпуса железнодорожного ручного тормоза и определяющему по существу линейное перемещение элемента, непосредственно взаимодействующего с производящей усилие цепью.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как правило, хорошо известно, что каждый вагон имеет ручной тормоз, который использует производящую усилие цепь, которую вручную поднимают или ослабляют для схватывания и высвобождения тормозов железнодорожного вагона. Одним из недостатков использования ручных тормозов, с которым настоящее изобретение связано, заключается в том, что некоторые ручные тормоза внутри состава поезда являются не выпущенными до перемещения состава поезда, в результате чего колесо блокируется, и в дальнейшем приводит к образованию на колесе плоских площадок, которые требуют ремонта или даже замены всего колеса.

До представления и разработки настоящего изобретения предпринимались усилия для определения состояния вагонных тормозов и/или работы ручного тормоза, в котором цепь была по меньшей мере частично установлена или не была выпущена посредством определения натяжения в производящей усилие цепи железнодорожного ручного тормоза. Патент США № 6474451 автора O'Brien, Jr., 05.11.2002, Патент США № 6237722 авторов Hammond и др., 29.05.2001, и Патент США № 6170619 авторов Sheriff и др., 09.01.2001 раскрывают различные устройства для определения выпущенного или положения «ВЫКЛ» производящей усилие цепи.

Тем не менее существует дальнейшая необходимость в устройстве и способе, которые могут быть использованы для определения, когда производящая усилие цепь была по меньшей мере частично поднята для приведения в действие вагонных тормозов.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение предоставляет устройство для определения состояния натяжения производящей усилие цепи, в частности, применяемое в сочетании с железнодорожным ручным тормозом. Устройство включает в себя по существу закрытый полый кожух, прикрепленный в стационарном положении к одному нижнему углу корпуса. Каждый кожух имеет упор, расположенный на нем и прикрепленный к внутренней поверхности обращенной к цепи стенки, первое отверстие, образованное через толщину каждого из обращенной к цепи стенки и упора, и второе отверстие, образованное через пару расположенных на расстоянии противоположных стенок корпуса. Пара противоположных стенок расположена по существу перпендикулярно обращенной к цепи стенке. Второе отверстие расположено в по существу выравнивании с отверстием, образованным через один нижний угол корпуса. Удлиненная скоба также предусмотрена и имеет свой проксимальный конец, расположенный и закрепленный на внешней поверхности кожуха, и имеет свой дистальный конец, расположенный для взаимодействия с противоположным нижним углом корпуса. Дистальный конец имеет отверстие, образованное через его толщину и совмещенное с отверстием, образованным через противоположный нижний угол корпуса. Смазочный вкладыш имеет свою внешнюю поверхность, взаимодействующую с периферией первого отверстия. Датчик установлен внутри кожуха и имеет отверстие, расположенное в по существу выравнивании с первым отверстием и образующее по существу U-образное поперечное сечение датчика в плоскости, поперечной к его длине. Единый неразъемный элемент установлен для возвратно-поступательного перемещения по существу в линейном направлении относительно датчика. Элемент включает в себя первый участок, имеющий по существу плоскую заднюю поверхность, расположенную так, что она обращена к датчику, и противоположную переднюю поверхность, имеющую выпуклую форму по существу в вертикальной плоскости, когда устройство установлено смежно железнодорожному ручному тормозу. Удлиненный второй участок имеет свой проксимальный конец, расположенный по существу центрально и закрепленный на задней поверхности второй участок, продолжающийся снаружи от задней поверхности по существу перпендикулярно ей, второй участок имеет свою периферийную поверхность, расположенную по существу в стыковом взаимодействии с внутренней поверхностью смазочного вкладыша. Мишень датчика расположена по существу центрально и закреплена на дистальном конце удлиненного элемента. Существует также сжимаемый упругий эластомер, расположенный между задней поверхностью первого участка элемента и внешней поверхностью, обращенной к цепи стенки корпуса, сжимаемый упругий эластомер, имеющий центральное отверстие, образованное в нем аксиально, центральное отверстие имеет такие размеры, чтобы через него проходил удлиненный второй участок элемента. Единая неразъемная направляющая для цепи выполнена из самосмазывающегося материала и включает в себя взаимодействующую с цепью поверхность, имеющую каждую из выпуклой формы по существу в вертикальной плоскости, когда устройство установлено смежно железнодорожному ручному тормозу и вогнутую форму по существу в горизонтальной плоскости, противоположную поверхность формы и размера взаимодействия встык с выпуклой передней поверхностью первого участка элемента, пару установочных фланцев, расположенных на расстоянии по существу в вертикальной плоскости и продолжающихся от противоположной поверхности направляющей для цепи, и пару лепестков, каждый из которых расположен на дистальном конце соответствующего установочного фланца и продолжающихся внутрь от него для взаимодействия с задней поверхностью первого участка. В работе поднятие производящей усилие цепи при по меньшей мере частичном применении ручного тормоза перемещает элемент из его первоначального положения в направлении к датчику и располагает мишень датчика внутри отверстия датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним. Ослабление передающей усилие цепи при высвобождении ручного тормоза побуждает сжимаемый упругий эластомер перемещать элемент в противоположном направлении назад в первоначальное положение и удаляет мишень датчика из функционального считывающего выравнивания с датчиком. Датчик генерирует управляющий сигнал в ответ на определение или не определение мишени датчика.

Изобретение также предоставляет способ определения по меньшей мере состояния частичного применения железнодорожного ручного тормоза. Способ включает в себя этапы, на которых устанавливают элемент для каждого из взаимодействия с производящей усилие цепью и возвратно-поступательного перемещения по существу в линейном направлении. Далее устанавливают датчик вблизи от нижнего конца корпуса железнодорожного ручного тормоза в положении определения по существу линейного перемещения элемента при по меньшей мере частичном применении ручного тормоза. Затем перемещают элемент по существу в линейном направлении. И, наконец, определяют по существу линейное перемещение элемента при по меньшей мере частичном применении ручного тормоза.

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поэтому, одной из основных задач настоящего изобретения является обеспечение устройства для непосредственного определения состояния натяжения производящей усилие цепи железнодорожного ручного тормоза.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение цепи железнодорожного ручного тормоза устройством определения, которое включает в себя элемент, установленный для каждого из взаимодействия с цепью и возвратно-поступательного перемещения по существу в линейном направлении, и датчик, расположенный для определения по существу линейного перемещения.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение цепи железнодорожного ручного тормоза устройством определения, которое может быть прикреплено непосредственно к корпусу железнодорожного ручного тормоза.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение цепи железнодорожного ручного тормоза устройством определения, которое может быть подогнано к железнодорожным ручным тормозам, используемым в настоящее время.

Дополнительно, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа определения практического состояния железнодорожного ручного тормоза, использующего вышеуказанное устройство.

В дополнение к нескольким задачам и преимуществам настоящего изобретения, которые были описаны выше с некоторой степенью конкретности, другие различные задачи и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны специалистам в данной области техники, в частности, если подобное описание рассматривать совместно с приложенными чертежами и совместно с приложенной формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой общий вид лицевой стороны устройства для определения состояния производящей усилие цепи железнодорожного ручного тормоза;

Фиг.2 представляет собой общий вид задней стороны устройства по фиг.1;

Фиг.3 представляет собой общий вид поперечного сечения устройства вдоль линии III-III по фиг.1; и

Фиг.4 представляет собой другой общий вид лицевой стороны устройства по фиг.1.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед тем, как приступить к более детальному описанию настоящего изобретения, необходимо отметить, что в целях ясности и понимания одинаковые составляющие элементы, которые имеют одинаковые функции, были обозначены одинаковыми ссылочными позициями на нескольких видах, показанных на чертежах.

Настоящее изобретение описывает устройство и способ непосредственного определения натяжения или его отсутствия в удлиненном производящем усилие элементе, включающим, но не ограниченным цепью, ремнем, проволокой, струной и тому подобным.

Настоящее изобретение проиллюстрировано и описано в сочетании с железнодорожным ручным тормозом, обозначенным по существу как 10. Такой железнодорожный ручной тормоз 10 может быть типа, как описано и указано в Патенте США № 4368648, выданном Housman и др. и принадлежащем правопреемнику настоящего изобретения, хотя должно быть, очевидно, специалистам в данной области техники, что настоящее изобретение может быть применено к другим типам железнодорожных ручных тормозов, использующих производящую усилие цепь и ручное управление вращающимся маховиком и по этой причине не должно толковаться как ограничивающий фактор железнодорожного ручного тормоза согласно настоящему изобретению. Раскрытие Патента США № 4368648 включено в настоящий документ в качестве ссылки. В железнодорожном ручном тормозе производящая усилие цепь была или поднята, или ослаблена при применении ручного тормоза для соответственно по крайней мере частичного схватывания или высвобождения тормозов железнодорожного вагона.

Наилучший способ осуществления изобретения представлен в терминах его предпочтительного в настоящее время и альтернативного вариантов осуществления, показанных здесь на фиг.1-4. Тем не менее изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, и специалисту в данной области техники будет понятно, что многие другие варианты осуществления изобретения возможны без отхода от основного замысла изобретения, и что любая подобная работа также подпадает под объем данного изобретения. Предполагается, что другие стили и конфигурации настоящего изобретения могут быть легко включены в раскрытие.

Теперь с конкретной ссылкой на фиг.1-4 - в них показан ручной тормоз 10 для рельсовых железнодорожных вагонов (не показано). Вкратце, ручной тормоз 10 содержит по существу полый корпус 14, имеющий пару отверстий 17, образованных каждое из нижних углов 15а, 15b корпуса 14. Производящая усилие цепь 37 продолжается из корпуса 14 для соединения одним ее концом с вагонной тормозной рычажной передачей (не показана) и может быть или поднята для схватывания вагонных тормозов (не показаны) или ослаблена для высвобождения вагонных тормозов (не показаны). Поднятие производящей усилие цепи 37 приводит к достижению ее натяжения.

Существует устройство, в целом обозначенное как 200, которое предоставляет средство для непосредственного определения состояния натяжения, в котором производящая усилие цепь 37 железнодорожного ручного тормоза 10 была или поднята, или ослаблена при применении ручного тормоза для соответственно по меньшей мере частичного схватывания или высвобождения вагонных тормозов (не показаны). Одним существенным элементом настоящего изобретения является элемент, в целом обозначенный как 210, который установлен смежно нижнему концу корпуса 14 для по существу линейного перемещения при применении и высвобождении ручного тормоза. Другим важным элементом настоящего изобретения является датчик 240, установленный в положение для определения по существу линейного перемещения элемента 210.

Элемент 210 включает в себя первый участок 212, имеющий по существу плоскую заднюю поверхность 214, расположенную так, что она обращена к датчику 240, и противоположную переднюю поверхность 216. Передняя поверхность 216 может быть расположена для взаимодействия встык с производящей усилие цепью 37 по меньшей мере при применении железнодорожного ручного тормоза. Предпочтительно, первый участок 212 элемента 210 вытянут по существу в вертикальной плоскости, когда устройство 200 установлено смежно железнодорожному ручному тормозу 10. Передняя поверхность 216 первого участка 210 может иметь выпуклую или любую другую изогнутую форму в такой по существу вертикальной плоскости.

Второй участок 220 элемента 210 имеет свой проксимальный конец 222, расположенный по существу центрально и закрепленный на задней поверхности 214. Второй участок 220 продолжается снаружи от задней поверхности 214 по существу перпендикулярно ей. Предпочтительно, второй участок 220 является удлиненным и по существу является цилиндром или полым, или сплошным. Предпочтительно, первый участок 212 и второй участок 220 образованы за одно целое друг с другом, причем элемент 210 является единым неразъемным элементом.

Мишень датчика 230 предусмотрена и расположена по существу центрально и прикреплена к дистальному концу 226 второго участка 220.

Датчик 240 может быть любого типа и, предпочтительно, датчик 240 является бесконтактным микро зазорного типа. Дополнительно, в настоящее время предпочтительно, чтобы датчик 240 был переключателем язычкового типа с мишенью 230 датчика, по существу будучи по меньшей мере частично магнитом, который побуждает внутренние контакты переключателя сблизиться вместе и замкнуть электрическую цепь (не показана). Преимуществом переключателя язычкового типа в данном применении является то, что никакая энергия не требуется для работы датчика 240.

В настоящее время предпочтительная мишень 230 датчика производится Cherry Corporation Pleasant Prairie, WI под номером AS101001, и предпочтительный в настоящее время датчик 240 также производится Cherry Corporation в серии MP2007. Такая мишень 230 датчика включает в себя магнитную головку 232 и резьбовой хвостовик 234, продолжающийся аксиально от нее. Резьбовой хвостовик 234 функционально взаимодействует с резьбовым отверстием 228, образованным аксиально в дистальном конце 226 удлиненного второго участка 220.

Присутствует также сжимаемое упругое средство 250, которое установлено в стыковом взаимодействии по меньшей мере с задней поверхностью 214 первого участка 212. Сжимаемое упругое средство 250 предпочтительно является упругим эластомером, имеющим центральное отверстие 252, образованное аксиально через его толщину. Отверстие 252 имеет такой размер, чтобы функционально пропускать удлиненный второй участок 220 элемента 210.

Коротко, в работе, поднятие производящей усилие цепи 37 при по меньшей мере частичном применении ручного тормоза вызывает ее натяжение, побуждая производящую усилие цепь 37 приложить заданное усилие на первый участок 212 по существу перпендикулярно направлению производящей усилие цепи 37. Натяжение и результирующее усилие заданы на конкретном применении, указывающим на по меньшей мере частично поднятое состояние производящей усилие цепи 37 и определяющим, что вагонные тормоза были по меньшей мере частично схвачены. Натяжение и результирующее усилие дополнительно заданы на основе конкретного применения с тем, чтобы по существу устранить ложные срабатывания. Когда такое заданное натяжение достигнуто, заданное усилие перемещает элемент 210 из первоначального положения в направлении к датчику 240 и располагает мишень 230 датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним. В настоящем изобретении в этом функциональном выравнивании лицевая поверхность магнитной головки 232 мишени 230 датчика располагается на заданном расстоянии 241 от лицевой поверхности датчика 240. Перемещение элемента 210 к датчику 240 сжимает сжимаемое упругое средство 250. Когда производящая усилие цепь 37 ослаблена при высвобождении ручного тормоза, натяжение и результирующее усилие на первый участок 212 перестают существовать, позволяя элементу 210 перемещаться посредством расширения сжимаемого упругого средства 250 в противоположном направлении в первоначальное положение и удаляя мишень 230 датчика из функционального считывающего выравнивания с датчиком 240. Датчик 240 установлен для генерирования управляющего сигнала в ответ на любое определение (будучи нормально разомкнутым) или неопределение (будучи нормально замкнутым) мишени 230 датчика в зависимости от конкретного применения железнодорожного ручного тормоза 10. В настоящее время предпочтительно генерировать управляющий сигнал, когда мишень 230 датчика определена датчиком 240, таким образом, указывая на то, что вагонные тормоза (не показаны) схвачены или «Включены». Датчик 240 электрически соединен с системой управления (не показана), выполненной с возможностью обработки сформированного управляющего сигнала. Датчик 240 может быть непосредственно присоединен к системе управления (не показана), и предпочтительно имеется соединитель 236, который функционально соединен с каждым из датчиков 240 и системой управления (не показана). Соединитель 236 может быть типа, что производится корпорацией ITT Corporation of White Plaines, Нью-Йорк под маркой Cannon, номер MS3470W12-3P.

Для способствования установке устройства 200 и минимизации затрат на установку, в частности, на железнодорожные ручные тормоза 10, используемые в настоящее время, предусмотрен установочный элемент, в целом обозначенный как 260, и средство для установки установочного элемента 260 в неподвижном положении, предпочтительно, к одному нижнему углу, со ссылочной позицией 15а на фиг. 2, корпуса 14, хотя устройство 200 может быть также установлено внутри корпуса 14. Датчик 240 затем стационарно закреплен на установочном элементе 260, а второй участок 220 установлен на установочном элементе 260 для возвратно-поступательного перемещения по существу в линейном направлении. Кроме того, сжимаемое упругое средство 250 расположено между задней поверхностью 214 первого участка 212 и установочным элементом 260.

Несмотря на то, что такой установочный элемент 260 может иметь любую форму, это проиллюстрировано и описано в настоящем изобретении как по существу закрытый полый кожух, имеющий полый корпус 261, открытый на одном своем конце, с отверстием 270, образованным через обращенную к цепи стенку 262 корпуса 261. Отверстие 270 имеет такие размеры, чтобы установить второй участок 220 элемента 210 для возвратно-поступательного перемещения. Такой полый корпус 261 может иметь упор 272, расположенный на нем и прикрепленный к внутренней поверхности 264 обращенной к цепи стенки 262 с отверстием 270, в дальнейшем образованным через толщину упора 272. Наконец, для способствования возвратно-поступательному перемещению элемента 210 предусмотрен смазочный вкладыш 280, который имеет внешнюю поверхность 282, взаимодействующую с периферией 274 отверстия 270 и имеющий свою внутреннюю поверхность, расположенную по существу в функционально стыковом взаимодействии с периферийной поверхностью 224 второго участка 220 элемента 210. Удлиненный второй участок 220 предохранен от непреднамеренного перемещения за внешнюю поверхность 266 обращенной к цепи стенки 262 корпуса 261 посредством обычного стопорного кольца или зажима 288, установленного вблизи дистального конца 226 удлиненного второго участка 220.

Корпус 261 может быть выполнен с периферийным фланцем 277 так, что открытый конец корпуса 261 может быть закрыт закрывающим элементом 279, закрепленным к фланцу 277, хотя любое другое средство крепления, включая, но не ограничиваясь защелкой в/на крышке 277, также рассматривается.

Установочное средство 290 включает в себя второе отверстие 292, образованное через пару расположенных на расстоянии противоположных стенок 276, 278 корпуса 261 по существу в выравнивании с отверстием 17, образованным через нижний угол 15а корпуса 14. Стенки 276, 278 по существу расположены по существу перпендикулярно обращенной к цепи стенке 262. Корпус 261 может быть выполнен с дополнительным удлиненным элементом 294, продолжающимся между внутренними поверхностями стенок 276, 278, в котором второе отверстие 292 затем образовано по всей длине необязательного удлиненного элемента 294.

Необязательная удлиненная скоба 300 может быть предусмотрена для способствования установке кожуха 260. Такая необязательная удлиненная скоба 300 может иметь свой проксимальный конец 302, расположенный и закрепленный на внешней поверхности кожуха 260, и иметь свой дистальный конец 304, расположенный для взаимодействия с противоположным нижним углом 15b корпуса 14. Дистальный конец 304 имеет отверстие 306, образованное через его толщину и выровненное с отверстием 17, образованным через противоположный нижний угол 15b корпуса 14.

Наконец, единая неразъемная направляющая 310 для цепи предпочтительно предусмотрена расположенной и закрепленной на элементе 210. В частности, направляющая 310 для цепи включает в себя взаимодействующую с цепью поверхность 312, имеющую выпуклую форму, по существу в вертикальной плоскости, когда устройство 200 установлено смежно железнодорожному ручному тормозу 10, и вогнутую форму, по существу в горизонтальной плоскости. Противоположная поверхность 314 направляющей 310 для цепи имеет форму и размеры взаимодействия встык с передней поверхностью 216 первого участка 212 элемента 210. Два установочных фланца 316 расположены на расстоянии друг от друга по существу в вертикальной плоскости и продолжаются от противоположной поверхности 314 направляющей 310 для цепи к датчику 240 и в функциональном стыковом взаимодействии с концом первого участка 212. Наконец, предусмотрено средство закрепления направляющей для цепи, содержащее пару отверстий 318. Каждое из пары отверстий 318 образовано через толщину соответствующего установочного фланца 316 и функционально принимает посредством этого выступ 216 в зависимости от каждого конца поверхности первого участка 212. Предпочтительно направляющая 310 для цепи выполнена из самосмазывающегося материала. Хотя предполагается, что элемент 210 может быть выполнен из такого самосмазывающегося материала и дополнительно иметь переднюю поверхность 216 по форме по существу одинаковую со взаимодействующей с цепью поверхностью 312 направляющей 310 для цепи. Когда элемент 210 выполнен из такого самосмазывающегося материала, смазочный вкладыш 280 станет по меньшей мере необязательным, если не удаленным из устройства 200 полностью.

Для установки датчика 240 в соответствии с настоящим предпочтительным вариантом осуществления предусмотрен обычный Г-образный кронштейн 244, имеющий одну свою лапку, прочно закрепленную сваркой или любым другим подходящим способом к внутренней поверхности кожуха 260, а более конкретно - к внутренней поверхности корпуса 261. Наружной резьбой корпус датчика 240 закреплен на противоположной лапке обычного Г-образного кронштейна 244 посредством резьбовых гаек 246, которые также позволяют регулировать расстояние 241.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает экономичное решение для определения, когда тормоза вагона по меньшей мере частично схвачены. Кроме того, это решение может быть легко реализовано как модификация в процессе эксплуатации на железнодорожных ручных тормозах уже в использовании.

Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано в сочетании с железнодорожным ручным тормозом, представленным в Патенте США № 4368648, должно быть очевидно для специалиста в данной области техники, что настоящее изобретение может быть применено к другим железнодорожным ручным тормозам, имеющим корпус и производящую усилие цепь, продолжающуюся из него. Например, такой другой железнодорожный ручной тормоз представлен в Патенте США № 4714142, выданном Shepherd, или в Патенте США № 7757825, выданном Michel, или в патенте США № 7878309, выданном Michel и др. Раскрытие патента США № 4714142, патента США, № 7757825 и патента США № 7878309 включено в настоящий документ в качестве ссылки.

Это будет далее очевидно для специалиста в данной области техники, что настоящее изобретение может быть применено к другим устройствам, которые используют цепь или любые другие удлиненные производящие усилие элементы, такие как ремни, шнуры и т.п., с целью определения, присутствует или нет натяжение в таком производящем усилие элементе. В качестве примера, устройство 200 может заменить электрические переключатели 37, 38 и по меньшей мере часть из гидравлических переключателей 45, 36, раскрытых в Патенте США № 6029798, выданном Miller, и раскрытие которого включено в настоящий документ в качестве ссылки.

Кроме того, первый участок 212 может быть заменен на вращающееся колесо 320, чтобы облегчить взаимодействие с производящей усилие цепью 37, как лучше всего показано на фиг.4. Например, первый участок 212 может быть выполнен как простой U-образный элемент 322 с колесом 320, установленным для вращения в нем обычным образом. Сжимаемое упругое средство 250 может быть затем расположено, чтобы упираться в заднюю поверхность U-образного элемента 322. Колесо 320 может иметь вогнутую периферийную поверхность для взаимодействия с производящей усилие цепью 37, или направляющая 310 для цепи может быть выполнена с возможностью установки на колесе 320.

Хотя датчик 240 был показан и описан как датчик бесконтактного типа, он может быть представлен в виде концевого выключателя, например рычажного действия, в котором мишень 230 датчика будет или нажимать на рычаг и приводить в действие переключатель в течение, по крайней мере, частичного применения ручного тормоза или высвобождать рычаг при высвобождении ручного тормоза. Датчик 240 может быть также устройством в виде обычного датчика нагрузки, взаимодействующим с мишенью 230 датчика и выводящим величину, пропорциональную давлению со стороны мишени 230 датчика, давлению, представляющему натяжение производящей усилие цепи 37. В таких применениях мишень датчика не должна иметь магнитную характеристику и может быть простым упором/выступом в зависимости от удлиненного второго участка 220 и более того быть выполненным за одно целое с ним.

Было установлено, что отдельный элемент 210 в сочетании с отдельным датчиком 240 являются достаточными для обеспечения управляющего сигнала, хотя предполагается, что более чем один элемент 210 и один датчик 240 могут быть предусмотрены в одном устройстве 200 или даже, что более чем одно устройство 200 может быть использовано. Также предполагается, что устройство 200 может быть установлено на конструкции вагона (не показан) в положение для определения натяжения внутри производящей усилие цепи 37.

Таким образом, настоящее изобретение было описано в таких полных, четких, сжатых и точных терминах, чтобы дать возможность любому специалисту в области техники, к которой оно относится, изготовить и использовать такое же. Следует понимать, что варианты, модификации, эквиваленты и замены для компонентов конкретно описанных вариантов осуществления изобретения могут быть выполнены специалистами в данной области техники без отступления от сущности и объема изобретения, изложенного в прилагаемой формуле изобретения.

1. Железнодорожный ручной тормоз, содержащий устройство определения натяжения, корпус и производящую усилие цепь, продолжающуюся из указанного корпуса для соединения с вагонной тормозной рычажной передачей, при этом указанное устройство содержит:
(а) элемент, установленный смежно нижнему концу указанного корпуса, для по существу горизонтального линейного перемещения при применении и высвобождении ручного тормоза, и
(б) средство для определения указанного по существу горизонтального линейного перемещения указанного элемента.

2. Железнодорожный ручной тормоз по п. 1, в котором указанное средство содержит каждое из датчика, установленного в неподвижном положении, и мишени датчика, расположенной и закрепленной на конце указанного элемента, причем указанная мишень датчика избирательно расположена в функциональном выравнивании с указанным датчиком при указанном по существу линейном перемещении указанного элемента.

3. Железнодорожный ручной тормоз по п. 2, дополнительно содержащий:
(a) сжимаемое упругое средство, установленное между участком указанного элемента и участком стационарной конструкции;
(b) при этом достижение заданного натяжения в производящей усилие цепи перемещает указанный элемент из его первоначального положения в направлении к указанному датчику и позиционирует указанную мишень датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним; а
(с) отсутствие указанного заданного натяжения в производящей усилие цепи побуждает указанное сжимаемое упругое средство перемещать указанный элемент в противоположном направлении, назад в указанное первоначальное положение и удаляет указанную мишень датчика из указанного функционального считывающего выравнивания с указанным датчиком.

4. Устройство определения натяжения, содержащее:
(a) датчик, установленный в неподвижном положении;
(b) элемент, установленный для возвратно-поступательного перемещения в по существу линейном направлении относительно указанного датчика, при этом указанный элемент содержит первый участок, имеющий заднюю поверхность, расположенную так, что она обращена к указанному датчику, и противоположную переднюю поверхность и второй участок, имеющий свой проксимальный конец, расположенный и закрепленный на указанной задней поверхности указанного первого участка, причем второй участок продолжается снаружи от указанной задней поверхности по существу перпендикулярно ей;
(c) мишень датчика, расположенную и закрепленную на дистальном конце указанного второго участка;
(d) сжимаемое упругое средство, установленное между указанной задней поверхностью указанного первого участка и участком стационарной конструкции;
(e) при этом достижение заданного натяжения в производящем усилие удлиненном элементе перемещает производящий усилие удлиненный элемент из его первоначального положения в направлении к указанному датчику и позиционирует указанную мишень датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним; а
(f) отсутствие указанного заданного натяжения в производящем усилие удлиненном элементе побуждает указанное сжимаемое упругое средство перемещать производящий усилие удлиненный элемент в противоположном направлении, назад в указанное первоначальное положение и удаляет указанную мишень датчика из указанного функционального считывающего выравнивания с указанным датчиком.

5. Устройство по п. 4, в котором указанный датчик выполнен с возможностью генерирования управляющего сигнала в ответ или на определение или неопределение указанной мишени датчика.

6. Железнодорожный ручной тормоз, содержащий устройство определения натяжения, корпус и производящую усилие цепь, продолжающуюся из указанного корпуса для соединения с вагонной тормозной рычажной передачей, при этом устройство определения натяжение содержит:
(a) датчик, установленный в неподвижном положении смежно нижнему концу указанного корпуса;
(b) элемент, установленный для возвратно-поступательного перемещения по существу в линейном направлении относительно указанного датчика, при этом указанный элемент содержит первый участок, имеющий заднюю поверхность, расположенную так, что она обращена к указанному датчику, и противоположную переднюю поверхность, и второй участок, имеющий свой проксимальный конец, расположенный и закрепленный на указанной задней поверхности указанного первого участка, причем указанный второй участок продолжается снаружи от указанной задней поверхности по существу перпендикулярно ей;
(c) мишень датчика, расположенную и закрепленную на дистальном конце указанного второго участка;
(d) сжимаемое упругое средство, установленное в стыковом взаимодействии с по меньшей мере указанной задней поверхностью указанного первого участка;
(e) при этом натяжение указанной производящей усилие цепи при по меньшей мере частичном применении ручного тормоза перемещает указанный элемент из своего первоначального положения в направлении к указанному датчику и позиционирует указанную мишень датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним, а
(f) ослабление указанной производящей усилие цепи при высвобождении ручного тормоза побуждает указанное сжимаемое упругое средство перемещать указанный элемент в противоположном направлении назад в указанное первоначальное положение и удаляет указанную мишень датчика из указанного функционального считывающего выравнивания с указанным датчиком.

7. Железнодорожный ручной тормоз по п. 6, в котором указанное устройство содержит установочный элемент, указанный датчик закреплен на установочном элементе, а указанный второй участок установлен на указанном установочном элементе для указанного возвратно-поступательного перемещения в указанном по существу линейном направлении, и указанное сжимаемое упругое средство расположено между указанной задней поверхностью указанного первого участка и участком указанного установочного элемента.

8. Железнодорожный ручной тормоз по п. 7, в котором указанный установочный элемент образует по существу закрытый полый кожух, имеющий отверстие, образованное через обращенную к цепи стенку.

9. Железнодорожный ручной тормоз по п. 8, в котором указанный по существу закрытый полый кожух содержит полый корпус, открытый на одном его конце, и крышку, прикрепленную к указанному полому корпусу в положении, чтобы закрыть указанный открытый его конец.

10. Железнодорожный ручной тормоз по п. 9, в котором указанное устройство дополнительно содержит смазочный вкладыш, имеющий свою внешнюю поверхность во взаимодействии с периферией указанного отверстия и имеющий свою внутреннюю поверхность, расположенную по существу в стыковом взаимодействии с периферийной поверхностью указанного второго участка указанного элемента, при этом указанная внутренняя поверхность имеет такие размеры, что указанный второй участок установлен для указанного возвратно-поступательного перемещения внутри указанного смазочного вкладыша.

11. Железнодорожный ручной тормоз по п. 8, в котором указанный по существу закрытый полый кожух содержит упор, проходящий от внутренней поверхности указанной обращенной к цепи стенки, а указанное отверстие продолжается через толщину указанного упора.

12. Железнодорожный ручной тормоз по п. 7, в котором указанный установочный элемент содержит средство для установки указанного установочного элемента на по меньшей мере указанном железнодорожном ручном тормозе.

13. Железнодорожный ручной тормоз по п. 12, в котором указанное средство содержит отверстие, образованное по меньшей мере через другой участок стенки указанного установочного элемента, и удлиненную скобу, продолжающуюся снаружи от него.

14. Железнодорожный ручной тормоз по п. 6, в котором указанный первый участок, указанный второй участок и указанная мишень датчика образованы за одно целое друг с другом, при этом указанный элемент является единым неразъемным элементом.

15. Железнодорожный ручной тормоз по п. 6, в котором указанный первый участок указанного элемента удлинен по существу в вертикальной плоскости, когда указанное устройство установлено смежно указанному железнодорожному ручному тормозу.

16. Железнодорожный ручной тормоз по п. 6, дополнительно содержащий направляющую для цепи, расположенную и закрепленную на указанном элементе.

17. Железнодорожный ручной тормоз по п. 16, в котором указанный элемент содержит пару выступов, каждый из которых проходит от по существу горизонтально расположенной концевой поверхности указанного первого участка, при этом указанная направляющая для цепи содержит:
(a) взаимодействующую с цепью поверхность, имеющую каждую из выпуклой формы в по существу вертикальной плоскости, когда указанное устройство установлено смежно железнодорожному ручному тормозу, и вогнутую форму в по существу горизонтальной плоскости;
(b) противоположную поверхность с формой и размером для взаимодействия встык с указанной передней поверхностью указанного первого участка указанного элемента;
(c) пару установочных фланцев, расположенных на расстоянии на указанной по существу вертикальной плоскости и продолжающихся от указанной противоположной поверхности указанной направляющей для цепи; и
(d) пару отверстий, каждое из которых образовано через толщину соответствующего установочного фланца и функционально принимает посредством этого соответствующий один из указанной пары выступов указанного первого участка указанного элемента.

18. Железнодорожный ручной тормоз по п. 17, в котором указанная направляющая для цепи выполнена из самосмазывающегося материала.

19. Железнодорожный ручной тормоз, содержащий устройство определения натяжения, корпус и производящую усилие цепь, продолжающуюся из указанного корпуса для присоединения к вагонной тормозной рычажной передаче, при этом указанное устройство содержит:
(a) по существу полый корпус кожуха, закрепленный в стационарном положении на одном нижнем углу указанного корпуса и имеющий открытый конец, упор, расположенный и закрепленный на внутренней поверхности обращенной к цепи стенки, первое отверстие, образованное через толщину каждого из указанной обращенной к цепи стенки и указанного упора, и второе отверстие, образованное через пару расположенных на расстоянии противоположных стенок указанного корпуса, расположенную по существу перпендикулярно указанной обращенной к цепи стенке, причем указанное второе отверстие расположено по существу в выравнивании с отверстием, образованным через указанный один нижний угол указанного корпуса;
(b) закрывающий элемент, закрепленный на указанном корпусе в положении, чтобы закрыть указанный его открытый конец;
(c) удлиненную скобу, имеющую свой проксимальный конец, расположенный на ней и закрепленный на участке внешней поверхности указанного корпуса, и имеющую свой дистальный конец, расположенный для взаимодействия с противоположным нижним углом указанного корпуса, причем указанный дистальный конец содержит отверстие, образованное через его толщину и выровненное с отверстием, образованным через указанный противоположный нижний угол указанного корпуса;
(d) смазочный вкладыш, имеющий свою внешнюю поверхность, во взаимодействии с периферией указанного первого отверстия;
(e) Г-образный кронштейн, закрепленный на внутренней поверхности одной из указанных противоположных стенок указанного корпуса;
(f) датчик, жестко закрепленный на указанном Г-образном кронштейне по существу поперечно направлению указанной производящей усилие цепи;
(g) единый неразъемный элемент, установленный для возвратно-поступательного перемещения по существу в линейном направлении относительно указанного датчика, содержащий:
i. первый участок, имеющий по существу плоскую заднюю поверхность, расположенную так, что она обращена к указанному датчику, противоположную по существу плоскую переднюю поверхность, верхний конец и нижний конец,
ii. пару выступов, каждый из которых проходит от соответствующего верхнего или нижнего конца,
iii. удлиненный второй участок, имеющий свой проксимальный конец, расположенный по существу центрально и закрепленный на указанной задней поверхности, продолжающийся снаружи от задней поверхности по существу перпендикулярно ей, и имеющий свою периферийную поверхность, расположенную по существу в стыковом взаимодействии с внутренней поверхностью указанного смазочного вкладыша, и
iv. резьбовое отверстие, аксиально расположенное на дистальном конце указанного удлиненного второго участка;
(h) мишень датчика, имеющую магнитную головку и резьбовой хвостовик, аксиально продолжающийся от нее, причем указанный резьбовой хвостовик функционально взаимодействует с указанным резьбовым отверстием указанного удлиненного второго участка;
(i) сжимаемый упругий эластомер, расположенный между указанной задней поверхностью указанного первого участка указанного элемента и внешней поверхностью указанной обращенной к цепи стенки корпуса и содержащий центральное отверстие, образованное в нем аксиально, причем указанное центральное отверстие имеет такие размеры, чтобы пропускать указанный удлиненный второй участок указанного элемента через него;
(j) единую неразъемную направляющую для цепи, выполненную из самосмазывающегося материала и содержащую:
i. взаимодействующую с цепью поверхность, имеющую каждую из выпуклой формы по существу в вертикальной плоскости и вогнутой формы по существу в горизонтальной плоскости, когда указанное устройство установлено для определения указанного состояния натяжения указанной производящей усилие цепи;
ii. противоположную поверхность с формой и размером для взаимодействия встык с указанной передней поверхностью указанного первого участка указанного элемента;
iii. пару установочных фланцев, расположенных на расстоянии на указанной по существу вертикальной плоскости и продолжающихся от указанной противоположной поверхности указанной направляющей для цепи; и
iv. пару отверстий, каждое из которых образовано через толщину соответствующего установочного фланца, и функционально принимает посредством этого соответствующий один из указанной пары выступов указанного первого участка указанного элемента;
(k) соединитель, функционально соединяющий указанный датчик с системой управления;
(l) при этом натяжение производящей усилие цепи при по меньшей мере частичном применении ручного тормоза достигает заданного ей натяжения и перемещает указанный элемент из первоначального положения в направлении к указанному датчику и позиционирует указанную мишень датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним; а
(m) ослабление указанной производящей усилие цепи при высвобождении ручного тормоза побуждает указанный сжимаемый эластомер перемещать указанный элемент в противоположном направлении назад в указанное первоначальное положение и удаляет указанную мишень датчика из указанного функционального считывающего выравнивания с указанным датчиком;
(n) при этом указанный датчик генерирует управляющий сигнал в ответ на определение или неопределение указанной мишени датчика.

20. Способ определения по меньшей мере частичного достижения натяжения в производящей усилие цепи железнодорожного ручного тормоза, включающий этапы, на которых:
(а) устанавливают элемент для каждого из взаимодействия с указанной производящей усилие цепью указанного железнодорожного ручного тормоза и возвратно-поступательного перемещения в по существу горизонтальном линейном направлении;
(b) устанавливают датчик вблизи нижней части корпуса указанного железнодорожного ручного тормоза в положение для определения указанного по существу горизонтального линейного перемещения указанного элемента;
(c) перемещают указанный элемент в указанном по существу горизонтальном линейном направлении, и
(d) определяют посредством указанного датчика, установленного на этапе (b), указанное по существу горизонтальное линейное перемещение указанного элемента, установленного на этапе (а) при одном из по меньшей мере частичного применения ручного тормоза и высвобождения ручного тормоза.

21. Способ по п. 20, в котором этап (с) включает в себя этап, на котором прикладывают посредством указанной производящей усилие цепи усилие на указанный элемент.

22. Железнодорожный ручной тормоз, содержащий устройство определения натяжения, корпус и производящую усилие цепь, продолжающуюся из указанного корпуса для присоединения к вагонной тормозной рычажной передаче, при этом указанное устройство содержит:
(a) элемент, установленный смежно нижнему концу указанного корпуса, для по существу линейного перемещения при применении и высвобождении ручного тормоза;
(b) датчик, установленный в неподвижном положении;
(c) мишень датчика, расположенную и закрепленную на конце указанного элемента, причем указанная мишень датчика избирательно расположена в функциональном выравнивании с указанным датчиком при указанном по существу линейном перемещении указанного элемента;
(d) сжимаемое упругое средство, установленное между участком указанного элемента и участком стационарной конструкции;
(e) при этом достижение заданного натяжения в производящей усилие цепи перемещает указанный элемент из его первоначального положения в направлении к указанному датчику и позиционирует указанную мишень датчика в функциональном считывающем выравнивании с ним; а
(f) отсутствие указанного заданного натяжения в производящей усилие цепи побуждает указанное сжимаемое упругое средство перемещать указанный элемент в противоположном направлении, назад в указанное первоначальное положение и удаляет указанную мишень датчика из указанного функционального считывающего выравнивания с указанным датчиком.

23. Железнодорожный ручной тормоз по п. 22, в котором указанная стационарная конструкция образует по существу закрытый полый кожух, имеющий отверстие, образованное через обращенную к цепи стенку, причем указанное отверстие имеет такие размеры, чтобы пропускать указанный другой участок указанного элемента через него.