用于轨道车辆手闸的人与机械控制的手轮制造技术

一种用于设置在轨道车辆上的手闸系统的人与机械控制的手轮，该手轮包括一行星齿轮系统以提供一大大减少转动手轮所需的操作和力的机械特性。行星齿轮系统包括一固定连接到手轮上的恒星齿轮，和一可转动地连接到手轮上的轮毂，它可相对手轮独立地转动。轮毂进一步包括位于轴上的插座以将轮毂固定到轨道车辆上的手轮系统的可转动的驱动件上，以及多个可转动地固定到其上以与恒星齿轮连接和啮合的行星齿轮。一安装到独立于手轮和轮毂的结构件上的固定齿圈围绕、连接和啮合行星齿轮。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及一种用于轨道车辆的手动刹车装置，特别地涉及一种新颖的人与机械控制的手轮装置，它用于具有传统型手闸系统的轨道车辆，它具有能够显著减少转动手轮所需的操作或作用力的机械特点，而与此同时，在手轮轮毂上保持类似的转动力合力，这样，例如可使手轮轮辋上的输入转动力从大约125磅减少到约50磅。通常地，一般如在铁路工业熟知的，当轨道车辆脱离牵引机车并停靠在一车站或车场时，这些车辆上的至少部分手闸将起作用以预防车辆的不必要或意外的运动。一种典型的轨道车辆手闸通常由用来通过转动手轮或者抽动藉由制动齿轮和/或制动联杆连接到闸瓦连接机构上的棘轮手柄将一个或多个闸瓦抵靠到一个或多个车轮上的装置组成。当然，该装置必需包括一个用来释放手闸并使闸瓦或多个闸瓦与车轮脱离接触的机构。一般地，在轨道车辆的外壁部分、靠近其一端部安装有一个铸造的或冲压的金属齿轮罩。这种齿轮罩的内部有一可转动的轴或闸轮，在其上一端部安装有延长的制动链。如果必要的话，手轮或棘轮装置经齿轮互连以使轴或闸轮在运用这种手闸的过程中转动。这种制动链经齿轮罩的底部延伸，并且其另一下端连接到一适当的制动联杆上，这样以沿既定的方向(一般为顺时针方向)转动手轮或抽动棘轮，将使制动链的最上端绕到轴或链轮上，从而将制动链拉紧并且将一个或多个制动瓦经制动联杆抵靠到一个或多个车轮上。虽然一般以相反方向转动手柄可和这种转动成正比地释放手闸，但是许多这种制动罩具有一快速释放的非自转机构，用它可稳定地完全释放这种手闸，而不会引起手轮或棘轮的自转。对于传统的货车而言，齿轮罩最普遍地是安装到靠近尾梯处的车辆外壁上，这样为了转动手轮或操作棘轮手柄以操作手闸，刹车人员通常必需爬上尾梯的至少一部分以够着手轮或棘轮手柄，然后用一只手转动手柄或抽动棘轮手柄，而凭另一只吊在梯子上。虽然一些手轮或棘轮可能低得使刹车人员不需爬上梯子就可容易地握到，但为了刹车操纵人员人身安全的原因，使之在轨道车辆运动过程中或者将要运动时，被运动中的车辆撞击的危险减少到最小，在梯子上操纵手闸仍然是可取的。美国铁路协会(AAR)的规程目前要求设置于轨道货车上的手闸系统具有适当放置手闸所需的至少125磅的最小力。因此，在各种已有技术的齿轮罩中齿轮结构的设计一般都考虑到为了放置手闸，在手轮轮辋上需要125磅的力。对于较重的货车来说增加力是可取的，一般实践中可采用传统的齿轮罩和系统，只是调换一较大直径的手轮，以产生较大的力矩，从而使手轮上的相同的转动力在手轮毂上产生较大的合力。然而，在手轮上施加必要的至少约125磅力可能是相当费力的，尤其是当刹车人员必须用一只手操纵手闸，同时用另一只手攀到车辆上时。本专利技术旨在提供一种新颖独特的人与机械控制手轮，具有直接构造到手轮自身上的行星齿轮系统，它可提供一机械特点，即可减少用于在手轮轮毂上产生相同的输出力所需的作用在手轮轮辋上的输入力。虽然，本质上本专利技术的手轮被称为一种新颖独特的手轮，但实际上它可装到任何一种现有的手闸系统上，凭借于内部行星齿轮结构所提供的人与机械控制的机械特点，对于刹车人员来说可更为容易地转动手轮来操纵手闸，从而使手轮转动操作不仅更为方便而且更为安全。总的来说，从最广意的角度看，本专利技术的人与机械控制的手轮包括一个人工操纵的绕一转动轴转动的手轮盘，就同任何传统的手轮一样。新颖独特的行星齿轮结构有一个固定连接到物轮盘上的恒星齿轮，其轴对应一手轮盘的转动轴。同样具有一与手轮盘转动轴对齐的转动轴的轮毂连接到手轮盘上，使得轮毂可相对手轮盘线相同的转动轴独立地转动，并且有一装置设置在其背面的转动轴上，用来将轮毂安装到轨道车辆上的手闸系统的传统可转动的驱动轴或驱动部件上。多个行星齿轮可转动地安装到轮毂上，它们处于围绕恒星齿轮的位置上，并与恒星齿轮啮合和连接，同时一个静止的齿圈设置在多个行星齿轮的周围，而与行星齿轮啮合和连接，使得手轮盘的转动，并根据恒星齿轮转过一个既定的转动弧，将使行星齿轮转动，实质上使行星齿轮在转动的恒星和静止的齿圈之间滚动，从而将轨道运动传递到转动的行星齿轮以及安装有行星齿轮的轮毂上。行星齿轮和轮毂的轨道运动将将转过一个小于恒星齿轮转过的转动弧的轨道弧，从而具有一机械优点。具体来说，本专利技术的人与机械控制的手轮的目前的一个较佳实施例包括三个基本元件；即一后罩组件和一连接到后罩组件上的前罩组件，并且其间连接有一静止的内部齿轮罩组件。前罩组件包括一个静止的前罩盘，其上可转动地安装有一恒星齿轮安装板。一个恒星齿轮以及一个手轮盘固定地安装到可转动的恒星齿轮安装板上，使得该恒星齿轮可因手轮盘的手动控制而转动。后罩组件包括一个静止的后罩盘，其上可转动地安装有轮毂。可转动的轮毂包括设置在背面其轴心上的装置以将轮毂安装到轨道车辆的手闸系统的手闸驱动轴上。在轮毂上还包括多个齿轮轴，它们以与轴心对齐、平行和等距隔开的关系安装到可转动的轮毂上。行星齿轮可转动地安装到各个齿轮轴上，使得行星齿轮将处于恒星齿轮的平面上并且其各自将与恒星齿轮啮合和连接，使得恒星齿轮的转动将导致行星齿轮转动。静止的内齿轮组件包括用于将组件安装到一个用来使该组件与前后罩组件的可转动部件保持相对静止关系的独立的结构件上的装置，以及在其内表面上具有一个用于围绕并与多个行星齿轮啮合和连接的齿轮滚道的静止齿圈。因此，手轮盘的任何手控的转动都将引起恒星齿轮同样的转动，并且由此而引起与该恒星齿轮啮合的行星齿轮反向转动。尽管如此，由于行星齿轮还与静止齿圈啮合，所以转动的行星齿轮实际上将沿齿圈的内部滚道滚动，从而将轨道转动传递给行星齿轮以及绕转动的恒星齿轮安装的齿轮轴。因为向齿轮轴输入轨道转动，经过一段小于恒星齿轮和手轮盘的转动弧的转动弧，该转动被传递到后罩组件的转动轮毂上。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种用于设置在轨道货车上的人与机械控制的手轮装置，其上装有一装置以提供机械转动特点来显著地减少一般所需的转动手轮并因此而作用到手闸上的力。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于设置在轨道车辆上的手闸系统的人与机械控制的手轮装置，使刹车人员为操纵轨道车辆的手闸的目的而作的转动变得较为容易。本专利技术的又一个目的在于提供一种用于轨道车辆上的手闸系统的人与机械控制的手轮，它不仅只需较少的转动操作，而且用一只手就可方便地转动。本专利技术再一个目的在于提供一种用于轨道车辆上的手闸系统的人与机械控制的手轮，它只需较少的转动操作，并且能够容易地安装到任何现有的轨道车辆的手闸系统上，而不必作大量的翻新改进。本专利技术的还有一个目的在于提供一种用于轨道车辆的手闸系统的人与机械控制的手轮，它只需较少的转动操作，因此与已有技术的手轮相比具有许多安全特性。本专利技术的最后一个目的在于提供一种用于轨道车辆的手闸系统的人与机械控制的手轮，它能够将手轮轮辋上的输入转动力从一般的125磅减少到约50磅。本专利技术除了上述的各种目的和优点外，本
中的熟练人员将从以下本专利技术的详细描述中较容易地了解本专利技术的人与机械控制的许多别的目的和优点，特别是当这种描述是结合附图和所附权利要求书时。附图说明图1是本专利技术一个现有的较佳实施例的手轮的立体图，表示本专利技术手轮的背面；图2是沿图1中所示手轮的横截面图，其截面是沿手轮轴心，即转动轴所获得的；图3是基本上与图2相同的视图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于设置在轨道车辆上的手闸系统的人与机械控制的手轮装置，所述人与机械控制的手轮装置包括：（ａ）一用于绕一转动轴手控转动的手控件；（ｂ）一固定地连接到所述手控件上的恒星齿轮组件，使得所述手控件的转动将使所述恒星齿轮组件作基本上相同 的转动；（ｃ）一可转动地连接到所述手控件上的轮毂，使得所述轮毂相对所述手控件绕所述转动轴可独立地转动，所述轮毂具有一设置在所述转动轴上用来将所述轮毂安装到设置在轨道车辆上的手闸系统的可转动的驱动件上；（ｄ）多个可转动地固定到所述轮毂 上的行星齿轮，用来与所述恒星齿轮连接和啮合，使得所述恒星齿轮组件的转动将使所述行星齿轮转动；以及（ｅ）一可安装到独立于所述手控件和所述轮毂的固定的齿圈，所述固定齿圈适用于围绕、并连接和啮合所述多个行星齿轮，使得所述恒星组件的转过的一段给 定的转动弧将使所述行星齿轮转动，从而所述行星齿轮在所述转动的恒星齿轮组件和所述固定齿圈之间滚动，而将轨道运动传递到绕所述恒星齿轮组件的所述行星齿轮上，以及将一类似的轨道运动经一段小于所述恒星齿轮组件的所述转动弧的转动弧传递到所述轮毂上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：路迪E乔治，
申请(专利权)人：西屋气刹车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]