自动作用的手刹缠绕机构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于用手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的自动作用的手刹机构。此机构包括一个具有至少一个棘轮的操作装置。所述至少一个棘轮与设置在手刹组件的一个壳体件中的一个齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在可以使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作所述齿轮组件。机构还包括一个安装在所述道路车辆上作用缸体和一个从作用缸体的一端延伸的驱动臂。驱动臂具有一个连接在操作装置上的第一部分。驱动臂可以根据施加在其上的一个力相对于作用缸体往复运动，以向操作装置提供一个预定的充足的压力，使所述至少一个刹车装置产生作用。一个压力供给源连接在作用缸体上，用于向驱动臂提供一个压力，从而由手刹组件使所述至少一个刹车装置产生一个自动作用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于道路车辆类型的手刹组件，更具体而言本专利技术涉及一种自动致动和在这种道路车辆上产生制动而不需要致动器的装置，以便手动将链条缠在这种手刹上。
技术介绍
在本专利技术的构思和研制之前，道路车辆手刹机构已经广泛使用。它们通常包括一个大的、可转动的手轮，手轮设置在一个竖直平面中并安装在一个轴上，并且可以通过一个齿轮组转动一个链轮，以将远离链轮安装的一个链条缠在道路车辆的刹车装备上。由于手轮在一个方向中转动，则可以施加制动并且手轮轴在相反方向中的转动可以被一个与手轮轴上棘轮配合的棘爪阻止。通过将棘爪从棘轮上脱开可以解除制动，但是这样会产生手轮以及齿轮组中的齿轮的快速转动。为了避免手轮的快速转动，设计出了手刹机构，被称为“快速释放”机构。通常这些快速释放机构包括一个可释放的连接装置，位于手轮轴和齿轮组之间。当连接装置被释放时，齿轮组的齿轮快速转动，而不受棘轮和棘爪的限制，但手轮保持静止。美国道路协会(AAR)制定了道路车辆手刹机构的设计和操作规范。竖直轮、齿轮组、手刹被分成三个类别，即 (1)标准动力——在125磅的链条上提供一个3350磅的平均力，为施加在一个直径为22英寸的轮的边缘的驱动力。(2)中间动力——在125磅的链条上提供一个4475磅的平均力，为施加在一个直径为22英寸的轮的边缘的驱动力。(3)高动力——在125磅的链条上提供一个6800磅的平均力，为施加在一个直径为22英寸的轮的边缘的驱动力。在设置制动后，当手刹机构释放后，齿轮组的齿轮快速转动。这样导致齿轮和其他部件承受大载荷和冲击，尤其是当链条完全从链轮上脱开时更是如此。最近，AAR已经对其规范增加了寿命循环实验，而且不满足寿命实验的手刹机构不能销售用于在美国道路中转服务中操作的道路车辆上。用于快速释放刹车的AAR寿命循环实验需要使这样的刹车闸承受3000次的快速释放操作。为了满足这种寿命循环实验的需要，当采用寿命循环实验时，即使标准动力手刹机构也必须调整。当在采用寿命循环实验之前销售的中间动力手刹机构承受寿命实验时，可以发现其部件早期磨损或损坏，而且可以发现必须在手刹机构之外增加减振装置或吸收装置，以避免这种磨损和损坏。当然，这种外部减振装置是不希望有的，这不仅由于它在手刹机构之外，而且由于会增加成本，以及如果采用中间动力手刹机构来代替一个标准的动力手刹机构会需要在一个道路车辆上进行设备的现场调整。在采用寿命循环实验之前销售的高动力手刹机构同样不能通过寿命实验。应该记住这种高动力刹车机构通常具有额外的齿轮以提供链条上所需的力，而且这样导致在手刹机构释放过程中至少某些齿轮高速转动。尽管使用外部减振装置可能会解决高动力手刹机构的问题，但是可能需要在AAR的规范中产生一个变化，以允许使用这样一种外部减振装置。已经做出努力重新设计高动力手刹机构，例如通过使其强度更大，以使其满足寿命循环实验的要求而不用使用一个外部减振装置，但是这种努力没有成功。本专利技术关心的道路车辆的一个特点是，施加到链条以及手刹部件上的力是非线性的，并取决于刹车施加或释放的范围。这样，当采取刹车时，需要相对小的力来吸收链条以及刹车装备中的松弛，但为了满足AAR的要求，链条上最终的力必须如前所述设置，即对于一个标准的动力刹车为3350磅，对于一个中间动力刹车为4475磅，而对于一个高动力刹车为6800磅。在例如需要5-15英寸链距的刹车装备中的松弛被吸收后，当刹车手轮进一步转动以设置制动时，链条上的力成指数形式增加，例如从200磅增加到最终值。在松弛被吸收后到达最终值时，链条可以只行进两三英寸。同样，当手刹释放时，链条力成指数地下降，并在手刹释放后很快到达一个相对小的值。从以上可以看出，具有一种自动作用的施加手刹并从而减小需要施加刹车的力的装置是有利的。上述在审申请09/507,227提出了一种施加手刹的自动作用的装置，它比目前常用的手刹作用装置有很多优点。但是，基于有关在审申请09/506/227的自动作用的手刹的最初设计(以下称为设计I)收集的数据，可以确定此设计不能满足对于空气利用的所有设计起始标准。这些起始标准如下1.使用在应急容器中可得的3500立方英寸空气容量进行操作。2.在90psi的压力下并且最小起始容器压力为70psi下施加完全制动载荷。3.在作用过程中最大缸体压力为40psi。4.取得最小竖直链条载荷为3350磅。5.链条最小拉紧长度为18英寸。本专利技术的自动作用的手刹对设计I的自动作用的手刹的改进在于，它满足了上述用于空气利用的设计起始标准。
技术实现思路
本专利技术提供了一种自动作用的手刹机构，用于用手刹组件自动施加在至少一个固定在一个道路车辆上的刹车装置。此机构包括一个具有至少一个棘轮的操作装置。此至少一个棘轮可以与设置在手刹组件中的一个壳体件中的齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在会使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作齿轮组件。此装置还包括一个安装在道路车辆上的作用缸体和一个从作用缸体一端延伸的驱动臂。驱动臂具有一个连接在操作装置上的第一部分。驱动臂可以相对于作用缸体的在一个作用在其上的力作用下往复运动，以便向操作装置提供预定的压力，此压力至少可以使所述至少一个刹车装置作用。一个装置连接在作用缸体上用于向驱动臂提供一个力，从而通过手刹组件产生所述至少一个刹车装置的作用。因此，本专利技术的一个主要目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以自动致动并作用在一个道路车辆的刹车上。本专利技术的另一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以自动致动并作用在一个道路车辆的刹车上，从而避免需要一个操作器来手动缠绕所述手刹的链条。本专利技术的还一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，由于用于启动一个手刹的作用的装置非常简单和相对容易使用，它可以大大减小需要一个操作器作用所述手刹的时间和努力。本专利技术的又一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以使装置由基本具有任何外形尺寸和状态的一个操作器使用。本专利技术的还一个目的是提供一种可以与一个手刹组件配合的装置，它可以通过避免需要手动将链条缠绕在所述手刹上而由一个操作器安全使用，从而避免在操作器上产生张紧，大大降低受伤的几率。本专利技术的再一个目的是提供一种可以与道路车辆上的一个手刹组件配合的装置，它可以提供适当设置所述手刹的必要的扭矩。本专利技术的还一个目的是提供一种可以与道路车辆上的一个手刹组件配合的装置，通过不施加足够大的扭矩从而大大减小一个操作器不适当设置手刹的可能性，从而保持所述道路车辆不会对道路人员产生严重的损坏和/或伤害，或者在另一方面施加太大的扭矩而可能损坏手刹的刹车装备。本专利技术的还一个目的是提供一种用于道路车辆的自动作用的手刹，从而可以由一个电机供给能量。例如一个电动机，一个气动马达，或一个水利马达。本专利技术的还一个目的是提供一种具有较轻重量的自动作用的手刹，而且是一种比现有的自动作用手刹更紧凑的设计，并增大空气利用效率。除了以上所述的本专利技术的几个目的和优点外，本领域的普通技术人员从以下的详细说明中、尤其是在结合附图和权利要求书的内容后，更容易理解本专利技术的其他目的和优点。附图说明图1是装有在审申请09/507,227的自动作用手刹(设计I)一部分的一个手刹组件的正视图。图2是图1所示的手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以与一个手刹组件配合、用于用所述手刹组件自动作用在安装在一个道路车辆上的至少一个刹车装置的设备，所述设备包括： （ａ）一个具有至少一个棘轮的操作装置，所述至少一个棘轮与设置在所述手刹组件一个壳体件中的一个齿轮组件的至少一个齿轮配合，用于在可以使所述至少一个刹车装置作用的方向中操作所述齿轮组件； （ｂ）一个安装在所述道路车辆上作用缸体； （ｃ）一个从所述作用缸体的一端延伸的驱动臂，所述驱动臂具有一个连接在所述操作装置上的第一部分，所述驱动臂可以根据施加在其上的一个力相对于所述作用缸体往复运动，以向所述操作装置提供一个预定的充足的压力，使所述至少一个刹车装置产生所述的作用；以及 （ｄ）一个连接在所述作用缸体上的压力供给源，用于向所述驱动臂供一个压力，从而由所述手刹组使所述至少一个刹车装置产生一个自动作用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔E林，斯科特纳特斯科，罗伯特赫伦，
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]