提供了一种自动应用手制动设备，用于自动应用至少一个通过手制动组件紧固到铁路车辆上的制动元件。该设备包括一个操作元件，该操作元件具有至少一个连接到上述手制动组件的驱动轴上的棘轮。该设备还包括一个与一个驱动臂联接的控制缸，该驱动臂枢转连接到上述驱动轴上，并包括一个与上述操作棘轮啮合的操作爪。由控制缸导致的驱动臂的往复运动使操作臂能够往复旋转，进而导致至少一个制动元件的应用。一个控制装置与流体压力源联接，用于起动和调节通向控制缸的流体压力供应。另外一个控制装置与流体压力源联接，用于在紧急情况下停止该制动装置的自动应用或者反转无意致动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及用在铁路型车辆上的手制动器组件，更特别地，本专利技术涉及这样一种设备，该设备在这种铁路车辆上自动致动和应用手制动器而不需要操作者手动卷绕该手制动器上的链条。
技术介绍
用于在紧急情况下应用至少一个紧固到铁路车辆上的制动元件的铁路车辆手制动机构是本领域中公知的。名称为“用于铁路车辆的手制动器”的美国专利系列号4368648教导了具有一个快速松开机构的这种手制动器。它们通常包括一个设置于垂直平面中并安装在一个驱动轴上的大的可旋转手轮，该手轮可通过一个齿轮系旋转一个链条滚筒，从而卷起一个链条，该链条在其远离链条滚筒的一端紧固到铁路车辆的制动元件上。当手轮在一个方向上旋转时，制动器被使用，并由一个与手轮驱动轴上的棘轮啮合的棘爪防止手轮驱动轴在相反方向上旋转。可通过使棘爪从止动棘轮上脱离而松开制动器，但这会导致手轮以及齿轮系的齿轮的快速旋转。为避免手轮的快速旋转，已经提出了称作“快速松开”机构的手制动机构。一般地，这些快速松开机构包括一个位于手轮轴与齿轮系之间的可松开的联接装置。当联接装置松开时，齿轮系的齿轮快速旋转，不受棘爪和止动轮的约束，而手轮保持静止。本领域中已经公知的是，铁路车辆的新的制动元件需要的名义链条拉紧为13英寸，而链条拉紧为18英寸代表制动蹄已磨损且链条松驰过多的制动元件的最坏情况模式。这里将美国专利系列号4368648的教导作为参考引入本申请中。美国铁路协会(AAR)规定，标准动力手制动机构应当在链条上提供的平均载荷为3350磅，而施加到直径为22英寸的轮子边沿上的转向力为125磅，以设定制动器。前述美国申请系列号10/217570提出了一种自动应用设定和松开(ASR)手制动设备，下面称作ASR设计II手制动器，用于自动应用上述至少一个制动元件。该设备包括一个具有至少一个棘轮的操作元件，该棘轮可与设置于手制动组件的壳体元件中的齿轮组件的至少一个齿轮啮合，用于在将导致至少一个制动元件应用的方向上操作齿轮组件，该至少一个制动元件通过手制动组件紧固到铁路车辆上。设备还包括一个安装在铁路车辆上的控制缸，和一个从该控制缸的一端延伸的驱动臂。该驱动臂具有一个与该操作元件联接的第一部分。该驱动臂能够在向其施加一个力之后相对于控制缸往复运动，从而向操作元件供应至少足够量的预定压力，从而导致该至少一个制动元件的应用。一个压力供应源与该控制缸联接，用于向驱动臂施加一个力，从而由手制动组件自动应用该至少一个制动元件。虽然已经证明ASR设计II手制动器在实现链条垂直载荷3350磅方面是足够的，但在长时期保持上述获得的垂直载荷方面遇到了困难。在ASR设计II手制动器上收集的进一步的数据的基础上，由于紧急储存器压力从初始名义设定下降，导致平均保持载荷下降到低于要求的3350磅。如可从上面的讨论中看到的，具有这样一种自动应用设定和松开设备是有利的，该设备用于手制动器，能够提供和保持所需的3350磅的平均链条载荷。一般地，铁路车辆中的制动器管道压力约为90磅每平方英寸。在紧急情况下，在已经应用了主制动器之后，紧急储存器的压力均衡在用于紧急手制动应用的78磅每平方英寸的平均初始名义设定。因此78磅每平方英寸的平均初始名义设定是ASR手制动器需要获得3350磅的所需平均载荷的最大现有压力。由前述美国申请系列号10/201888教导的带有改进气动回路的ASR设计II手制动器已经设定为在70磅每平方英寸的平均初始名义压力下工作，提供了对于名义压力波动的操作界限。上述气动回路包括与流体压力源相联的控制装置，用于供应和调节通向控制缸的上述流体压力，并用于在紧急情况下停止该制动装置的自动使用或者反转无意的致动。由于在制动应用之后再充填铁路车辆中的制动管道压力需要依据所需恢复压差的一个预定时间段，且由于普通列车可包括150个铁路车辆，本领域普通技术人员能够很容易看到，使用ASR手制动器是有利的，它能够以减小的紧急储存器压力获得所需的保持载荷，以缩短整体再充填时间段，更特别地，缩短由于再充填引起的整个列车的暂停时间。另外有利的是提高ASR手制动器的效率，更特别地，减小设置于上述设备中的操作装置的压降，以及减小控制缸的尺寸。
技术实现思路
提供了一种自动应用手制动设备，用于自动应用至少一个通过手制动组件紧固到铁路车辆上的制动元件。该设备包括一个安装支架，一个操作元件，该操作元件具有至少一个在手制动组件壳体外部连接到上述手制动组件的驱动轴上的棘轮。该设备还包括一个与一个驱动臂联接的控制缸，该驱动臂枢转连接到上述驱动轴上，并包括一个与上述操作棘轮啮合的操作爪。上述操作棘轮与上述驱动轴和设置于上述手制动组件中的止动棘轮作为一个整体旋转，从而防止手制动组件的链条卷绕齿轮的部分开卷。一个弹簧装置连接到上述驱动臂上，用于将上述操作爪推向上述操作棘轮。设有一个第一和一个第二黄铜垫片，用于大体上减小在上述驱动臂旋转过程中的摩擦。控制缸枢转安装在安装支架上，能够减小控制缸行程。由控制缸导致的驱动臂的往复运动使操作臂能够往复旋转，进而导致至少一个制动元件的应用。一个控制装置与流体压力源联接，用于起动和调节通向控制缸的流体压力供应。另外一个控制装置与流体压力源联接，用于在紧急情况下停止该制动装置的自动应用或者反转无意的致动。专利技术目的因此本专利技术的其中一个主要目的是提供一种可与手制动组件啮合的设备，它能够自动致动和应用铁路车辆上的制动器。本专利技术的另一个目的是提供一种能够与铁路车辆上的手制动组件啮合的设备，能够获得和保持对于标准动力手制动器所需的载荷。本专利技术的再一个目的是提供一种能够与铁路车辆上的手制动组件啮合的设备，可提供更加高效的操作。本专利技术的又一个目的是提供一种可与铁路车辆上的手制动组件啮合的设备，可使用较小的空间包络线。本专利技术的另一个目的是提供一种可与铁路车辆上的手制动组件啮合的设备，可提供一个紧急截止装置来停止手制动器的自动应用。除了大致如上所述的本专利技术的若干目的和优点之外，从下面更详细的说明中，特别是当这些详细说明是结合附图及附属权利要求而进行时，本领域技术人员将更容易明白本专利技术的各种其它目的和优点。附图说明图1是ASR设计II手制动器的透视图。图2是ASR设计II手制动器的主视图，特别表示根据所建立的AAR间隙轮廓的ASR设计II手制动器的空间结构。图3是本专利技术的ASR设计III手制动器的透视图，表示为清楚起见从驱动轴上取出的本专利技术的手轮和棘轮。图4是本专利技术的ASR设计III手制动器的局部透视图，特别表示为清楚起见与棘轮分开的操作装置。图5是本专利技术的ASR设计III手制动器的主视图，特别表示根据所建立的AAR间隙轮廓的ASR设计III手制动器的空间结构。图6是图5中所示的本专利技术的ASR设计III手制动器的侧视图。图7是沿图5中线7-7所取的本专利技术ASR设计III手制动器的侧面剖视图。图8是设计II的手制动器的局部透视图，特别表示设置于离合机构中的可移动凸轮的方位。图9是设计III的手制动器的局部透视图，特别表示设置于离合机构中的可移动凸轮的方位。图10是ASR设计II控制电路的示意图。图11是ASR设计III控制电路的示意图。具体实施例方式提供下面的背景信息是为了帮助读者理解本专利技术通常使用的环境。除非本文中另有专门声明，这里使用的术本文档来自技高网...
【技术保护点】
在一种手制动器中，该手制动器具有一个可与一个手制动器组件配合的自动设定和松开设备，用于自动应用至少一个紧固到带有该手制动器组件的铁路车辆上的制动装置，上述手制动器组件具有一个链条卷绕齿轮，一个设置于上述手制动器组件的壳体中的驱动轴，一个安装在上述驱动轴一端上的手轮，一个具有一个小齿轮的离合机构，上述小齿轮设置于上述驱动轴的一个远端，上述小齿轮在链条卷绕过程中与上述链条卷绕齿轮啮合，一个与上述驱动轴啮合的棘轮，一个设置于上述壳体中的棘爪，上述棘爪与上述棘轮配合而防止上述链条卷绕齿轮开卷，一个可与该手制动器组件配合的操作棘轮，用于操作该手制动器组件，这将导致该至少一个制动装置的应用，一个连接到上述壳体上的安装支架，一个安装在上述安装支架上的控制缸，一个具有一个第一枢轴和一个第二枢轴的驱动臂，上述驱动臂在上述第二枢轴处与上述控制缸联接，上述驱动臂能够在向其施加一个力之后相对于上述控制缸往复运动，从而向上述操作棘轮供应一定量的预定压力，该一定量足够导致上述至少一个制动装置的应用；一个操作爪，该操作爪连接到上述驱动臂上，在施加上述力至上述水平之后与上述操作棘轮中的一个齿啮合并导致上述棘轮的旋转；一个弹簧装置，该弹簧装置紧固到上述驱动臂上，用于推动上述操作爪与上述操作棘轮中的上述齿接触，一个与一个流体压力源相联的控制装置，上述控制装置用于起动和调节向上述控制缸供应上述流体压力，上述控制装置用于在紧急情况下停止该至少一个制动装置或者反转无意的致动；改进之处包括：上述操作棘轮充分与上述驱动轴组件啮合，上述操作棘轮安装在上述手制动器壳体的外部；上述操作棘轮与上述驱动轴和上述棘轮作为一个整体旋转，因而上述操作棘轮可防止上述链条卷 绕齿轮的部分开卷；上述驱动臂枢转地环套在上述驱动轴上，上述驱动臂安装在与上述操作棘轮邻接的上述手制动器壳体的外部；及其中上述控制缸是一个单动作缸。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特A赫里，
申请(专利权)人：西屋气动刹车技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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