專(zhuān)利名稱(chēng)：用于手制動(dòng)器釋放固定機(jī)構(gòu)的機(jī)械釋放機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鐵路車(chē)輛上的手制動(dòng)器組件，特別涉及一種裝有快速釋放機(jī)構(gòu)的手制動(dòng)器組件。
背景技術(shù)：
鐵路車(chē)輛手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)在鐵路領(lǐng)域是公知的。它們通常包括一個(gè)較大的、可旋轉(zhuǎn)的手輪，該手輪位于一個(gè)基本垂直的平面內(nèi)，并安裝在一個(gè)軸上，該軸通過(guò)一個(gè)齒輪組可以旋轉(zhuǎn)一個(gè)鏈條卷筒以便卷起固定在其端部的鏈條，使鏈條離開(kāi)鏈條卷筒到鐵路車(chē)輛的制動(dòng)裝置上。由于手輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，就施加了制動(dòng)力，并且通過(guò)一個(gè)與位于手輪軸上的止動(dòng)輪相嚙合的棘爪來(lái)防止手輪軸在相反方向上旋轉(zhuǎn)。
這些手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)離合器機(jī)構(gòu)，用于促進(jìn)逐漸釋放制動(dòng)器。當(dāng)手輪順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(從部件前面觀察)的時(shí)候，上述旋轉(zhuǎn)通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸、一個(gè)小齒輪、一個(gè)齒輪、和一個(gè)纏繞卷筒直接降送以便卷緊連接到制動(dòng)裝置上的鏈條。當(dāng)鏈條產(chǎn)生的阻力阻止手輪進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，上述阻力通過(guò)卷筒、齒輪、和小齒輪反向作用，使得一個(gè)螺母在驅(qū)動(dòng)軸的螺紋部分上向前移動(dòng)，從而向棘齒部件相反方向移動(dòng)，棘齒部件是被夾緊在螺母和驅(qū)動(dòng)軸的各自摩擦面之間，因此來(lái)引起驅(qū)動(dòng)軸、棘齒、和螺母作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)。一個(gè)棘爪用來(lái)防止棘齒在相反方向上旋轉(zhuǎn)。
手輪扭矩增加直到達(dá)到靜力平衡的狀態(tài)、或達(dá)到制動(dòng)器完全地施加時(shí)，手輪停止旋轉(zhuǎn)，固定爪夾緊棘齒以防止鏈條展開(kāi)。
離合器機(jī)構(gòu)也用來(lái)通過(guò)操作一個(gè)釋放手柄快速釋放制動(dòng)器，釋放手柄可以使正常嚙合的離合器松開(kāi)，從而允許小齒輪和齒輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)釋放鏈條負(fù)荷，同時(shí)螺母和棘齒通過(guò)固定爪被固定?？梢酝ㄟ^(guò)將棘爪從止動(dòng)輪上脫開(kāi)釋放制動(dòng)器，但是這會(huì)導(dǎo)致手輪和齒輪組的齒輪快速旋轉(zhuǎn)。
為了避免手輪的快速旋轉(zhuǎn)，已經(jīng)發(fā)明出了被稱(chēng)為″快速釋放″機(jī)構(gòu)的手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)。美國(guó)專(zhuān)利序號(hào)4,368,648、標(biāo)題為“用于鐵路車(chē)輛的手制動(dòng)器”的專(zhuān)利公開(kāi)了一種這樣帶有快速釋放機(jī)構(gòu)的手制動(dòng)器。
上述快速釋放機(jī)構(gòu)包括一個(gè)在手輪軸和齒輪組之間、可釋放的連接裝置。當(dāng)連接裝置被釋放的時(shí)候，齒輪組的齒輪快速旋轉(zhuǎn)，不受棘爪和止動(dòng)輪的約束，但是手；輪保持固定。美國(guó)專(zhuān)利4,368,648的介紹在這里作為本申請(qǐng)的參考。
同時(shí)申請(qǐng)的、申請(qǐng)?zhí)枮?---_、題目為″用于ASR手制動(dòng)器的釋放保持機(jī)構(gòu)″的未審結(jié)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種被彈簧固定裝置絕對(duì)固定的釋放桿。為了進(jìn)行制動(dòng)，釋放桿必須復(fù)位以便允許進(jìn)行制動(dòng)。從上述介紹可知，需要裝置來(lái)將上述釋放桿復(fù)位到初始位置以便進(jìn)行制動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
在用于鐵路車(chē)輛的手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)中，用一個(gè)手輪來(lái)旋轉(zhuǎn)大齒輪以便進(jìn)行制動(dòng)。上述手制動(dòng)器有一個(gè)帶有一個(gè)后壁和一個(gè)前壁的外殼，一個(gè)鏈條纏繞卷筒和一個(gè)主大齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個(gè)卷筒軸上。該手輪具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼上的軸，外壁上第一端部具有一個(gè)軸承部件，在伸出上述外殼之外的第二端部上具有一個(gè)手輪容納部件。在手輪軸上安裝有一個(gè)棘輪，在其第一端部和第二端部之間能隨著手輪軸旋轉(zhuǎn)。在外殼中有一個(gè)固定爪與棘輪配合以防止其反向旋轉(zhuǎn)。另外，在上述手輪軸上有一個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的小齒輪與主大齒輪嚙合。該小齒輪有一個(gè)徑向伸展的凸緣，與其配合。一個(gè)快速釋放機(jī)構(gòu)與固定爪配合，允許棘輪反向旋轉(zhuǎn)以便釋放鏈條。固定爪包括一個(gè)力傳遞裝置，該裝置與位于上述釋放桿內(nèi)的力接收裝置配合，以便在一個(gè)制動(dòng)工作循環(huán)開(kāi)始時(shí)在釋放桿上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。至少有一個(gè)彈簧裝置來(lái)完成釋放桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。
發(fā)明目的因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種手制動(dòng)器，其帶有一個(gè)裝置能將釋放桿返回到起動(dòng)位置以便允許實(shí)施制動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種手制動(dòng)器裝置，能將釋放桿返回到起動(dòng)位置以便允許實(shí)施制動(dòng)，該裝置很容易改裝，以便用于目前所公開(kāi)的手制動(dòng)器上。
雖然上面已經(jīng)較詳細(xì)地描述了本發(fā)明的若干目的和優(yōu)點(diǎn)，但是以下更詳細(xì)說(shuō)明將使本發(fā)明的手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)的不同的附加目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)變得更明顯，特別是，當(dāng)這樣的詳細(xì)說(shuō)明與附圖和附加權(quán)利要求書(shū)結(jié)合在一起的時(shí)候。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)手制動(dòng)器組件的透視圖。
圖2是手制動(dòng)器組件的剖視圖，沿圖1的2-2剖面，表示一個(gè)鏈條部件。
圖3是手制動(dòng)器組件的剖視圖，沿圖1的3-3剖面，表示一個(gè)離合器和釋放機(jī)構(gòu)。
圖4是本發(fā)明的手制動(dòng)器組件的局部透視圖，表示當(dāng)手制動(dòng)器處于釋放和保持位置時(shí)本發(fā)明的固定爪。
圖5是本發(fā)明的手制動(dòng)器組件的局部透視圖，表示在制動(dòng)位置時(shí)本發(fā)明的固定爪。
圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選固定爪結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下背景資料是用來(lái)幫助讀者理解本發(fā)明通常所使用的環(huán)境。在這里所使用的術(shù)語(yǔ)并不限于任何特殊的狹窄的解釋?zhuān)窃谏暾?qǐng)文件中有特別說(shuō)明。
在對(duì)本發(fā)明不同的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明之前，為了清楚和便于理解發(fā)明，需要注意的是具有相同功能的相同部件在所表示的每個(gè)圖中都是采用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
如圖1和2所示，作為本發(fā)明具體實(shí)施例的、用于鐵路車(chē)輛的手制動(dòng)器10包括一個(gè)外殼14，外殼具有一個(gè)前壁16和一個(gè)后壁18。一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20位于外殼14內(nèi)的上部，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定到驅(qū)動(dòng)軸24上的手輪22，驅(qū)動(dòng)軸24形成軸頸以便在軸承26和28中旋轉(zhuǎn)，軸承26和28分別地固定在前壁16和后壁18內(nèi)。
該驅(qū)動(dòng)軸24的一端固定在末端相鄰的軸承28、小齒輪30上，隨其一起旋轉(zhuǎn)，小齒輪30與齒輪32嚙合以便旋轉(zhuǎn)一個(gè)鏈條卷筒34，鏈條卷筒34形成軸頸以便在軸承36和38中旋轉(zhuǎn)，軸承36和38分別固定在前壁16和后壁18上，位于外殼14內(nèi)的下部。鏈條卷筒34與鏈條37的交錯(cuò)鏈接嚙合以便卷起鏈條。
一個(gè)離合器和快速釋放機(jī)構(gòu)40也位于外殼14內(nèi)的上部并且與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，如圖3所示。該離合器和快速釋放機(jī)構(gòu)40包括一個(gè)環(huán)形固定凸輪件42和一個(gè)活動(dòng)凸輪件44，固定凸輪件42被限制不能沿軸向和周向移動(dòng)，活動(dòng)凸輪件44可旋轉(zhuǎn)地位于固定凸輪42內(nèi)部，并與固定凸輪42同心設(shè)置，活動(dòng)凸輪44可通過(guò)在表面上形成的互補(bǔ)的、牢固地齒節(jié)螺紋(沒(méi)有表示)相對(duì)固定凸輪件42旋轉(zhuǎn)。
一個(gè)內(nèi)花鍵環(huán)形接合套48具有一個(gè)環(huán)形凸緣50，且同心地包在驅(qū)動(dòng)軸24上，接合套48與連接在該軸24的螺紋部分25上的外部花鍵螺母52嚙合。螺母52有一個(gè)凸緣54，其具有一個(gè)環(huán)形摩擦面56，與棘輪58的一個(gè)表面相鄰接觸，棘輪58的另一個(gè)表面與一個(gè)摩擦板59的一個(gè)摩擦面57相鄰接觸，摩擦板59同心地固定到靠近軸承26的驅(qū)動(dòng)軸24上。
一個(gè)離合器和快速釋放機(jī)構(gòu)40包括一個(gè)釋放桿70，如圖4、5和6所示，釋放桿具有一個(gè)軸72，軸72在一個(gè)分離軸襯套73中形成軸頸，襯套73垂直地固定在外殼前壁16上，位于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20上方。一個(gè)釋放手柄120與分離軸72的外端嚙合，而該分離軸72的另一個(gè)端部具有一個(gè)主體部分74，從而防止釋放桿70軸向位移。如圖6所示，一個(gè)固定爪90具有一個(gè)安裝孔94，安裝孔位于定位部分92的內(nèi)部，固定爪可旋轉(zhuǎn)地安裝在分離軸襯套73上。固定爪90的棘齒嚙合部分96與棘輪58嚙合，并且在棘輪58逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的時(shí)候與其上的棘齒脫開(kāi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示。固定爪90的一個(gè)力傳遞片部分98與釋放桿70的力接收片86配合，并在實(shí)施制動(dòng)工作循環(huán)期間與力接收片部分86嚙合。當(dāng)制動(dòng)器處于釋放和固定狀態(tài)的時(shí)候，至少一個(gè)止動(dòng)器固定裝置100與釋放桿70的止動(dòng)器部分82嚙合。
至少一個(gè)彈簧裝置130具有一個(gè)第一連接部分132和一個(gè)第二連接部分134。第一連接部分132與釋放桿部分78接合，釋放桿部分78一端連接到銷(xiāo)部分76上，第二連接部分134與一個(gè)安裝鉤128接合，安裝鉤128的一端連接在外殼14上。在優(yōu)選實(shí)施例中所述的至少一個(gè)彈簧裝置130是公知的壓力彈簧。
在操作中，為了進(jìn)行制動(dòng)，手輪22逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如圖1所示，這樣的旋轉(zhuǎn)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸24和小齒輪30傳遞來(lái)引起齒輪32逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而卷緊松弛的鏈條37。直到在鏈條37上開(kāi)始出現(xiàn)張力，驅(qū)動(dòng)軸24、小齒輪30、螺母52、和接合套48在手輪22旋轉(zhuǎn)期間作為一個(gè)整體全部旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在鏈條37中開(kāi)始出現(xiàn)張力的時(shí)候，該張力作用在齒輪32中，并通過(guò)小齒輪30向回傳遞給接合套48。
通過(guò)花鍵連接到螺母52上的接合套48給旋轉(zhuǎn)施加一個(gè)阻力，這個(gè)阻力導(dǎo)致螺母52在螺紋25上前進(jìn)并從而在摩擦面56和57之間夾緊棘齒部件58。隨著棘齒58被夾緊，輪22的連續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸24、棘齒部件58、和螺母52(隨著摩擦板59)作為一個(gè)單一整體部件旋轉(zhuǎn)，直到在鏈條37上獲得所需的張力，同時(shí)固定爪90卡接到這樣的棘齒部件58上。固定爪90的棘齒嚙合部分96從棘輪齒的齒根沿著向上方向移動(dòng)到它的外表面上。固定爪90的力傳遞片部分98與釋放桿70的力接收片部分86嚙合，導(dǎo)致該釋放桿70沿著順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)移動(dòng)，如圖4和5所示。這樣的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)導(dǎo)致釋放桿70的止動(dòng)器部分82從板簧100的止動(dòng)器保持部分104上松開(kāi)。此外，一根拉伸彈簧130在釋放桿70上施加一個(gè)附加力，來(lái)完成釋放桿70的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)以及從板簧100上松開(kāi)。
然后銷(xiāo)部分76與活動(dòng)凸輪44的第一叉架部分47嚙合，導(dǎo)致活動(dòng)凸輪44逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如上所述，固定凸輪42和活動(dòng)凸輪44都具有互補(bǔ)的緊固齒節(jié)螺紋43，這樣，因?yàn)榛顒?dòng)凸輪44逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，它向該固定凸輪42的軸向向外移動(dòng)，方向向下，如圖3所示，并且通過(guò)與其凸緣50嚙合來(lái)帶動(dòng)接合套48。在活動(dòng)凸輪44中有一個(gè)凹槽(未表示)用來(lái)限制環(huán)狀凸緣50相對(duì)于活動(dòng)凸輪44軸向移動(dòng)和橫向移動(dòng)，但允許自由接合套48旋轉(zhuǎn)。固定凸輪42與在其外圓周表面形成的突起62相互嚙合而被限制轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，并且凸輪還在各自的T形元件63處嚙合，T形元件被固定到外殼14的內(nèi)表面上(見(jiàn)圖3)。這樣活動(dòng)凸輪44的向下軸向移動(dòng)就導(dǎo)致在接合套48上的外花鍵64與在小齒輪30上的內(nèi)花鍵65軸向嚙合，從而限制小齒輪30和齒輪32旋轉(zhuǎn)，給鏈條37提供負(fù)荷，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸24、螺母52、接合套48、和棘齒58被允許自由旋轉(zhuǎn)。手制動(dòng)器輪22的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)在可以提供并保持所需負(fù)荷。當(dāng)在鏈條37上已經(jīng)獲得所需張力的時(shí)候，則終止旋轉(zhuǎn)及在輪22上施加扭矩，固定爪90與棘齒部件58嚙合來(lái)防止鏈條展開(kāi)，因?yàn)榧H僅允許棘齒部件58逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
這樣，本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)行了充分、清楚、簡(jiǎn)要且準(zhǔn)確說(shuō)明，以便本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行制造和使用。對(duì)于本發(fā)明特定實(shí)施例部件的改變、變型、等同替換或替代對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)在不背離附加權(quán)利要求所限定的、本發(fā)明的精神和范圍的基礎(chǔ)上是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵路車(chē)輛的手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，其中用一個(gè)手輪來(lái)旋轉(zhuǎn)大齒輪以便實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，所述手制動(dòng)器有一個(gè)帶有一個(gè)后壁和一個(gè)前壁的外殼、一個(gè)鏈條纏繞卷筒和一個(gè)主大齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個(gè)卷筒軸上，一個(gè)手輪軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼上，外殼在一個(gè)第一端部具有一個(gè)軸承部件，在伸出上述外殼之外的第二端部上具有一個(gè)手輪容納部件，在所述手輪軸上安裝有一個(gè)棘輪，在其第一端部和第二端部之間能隨著手輪軸旋轉(zhuǎn)，在所述外殼中有一個(gè)固定爪與棘輪配合來(lái)防止棘輪反向旋轉(zhuǎn)，在所述手輪軸上有一個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的小齒輪與所述主大齒輪嚙合，上述小齒輪有一個(gè)徑向伸展的凸緣，與位于所述凸緣和所述棘輪之間的可松開(kāi)的傳動(dòng)連接配合，一個(gè)快速釋放機(jī)構(gòu)與固定爪配合，允許棘輪反向旋轉(zhuǎn)以便釋放鏈條，一個(gè)移動(dòng)限制裝置用來(lái)將所述快速釋放機(jī)構(gòu)維持在釋放和保持位置，一個(gè)移動(dòng)啟動(dòng)裝置使得釋放桿進(jìn)入制動(dòng)啟動(dòng)位置；其特征在于所述制動(dòng)啟動(dòng)裝置包括(a)一個(gè)固定爪具有一個(gè)定位部分，定位部分具有一個(gè)內(nèi)腔，用于安裝在上述釋放桿上；(b)一個(gè)棘齒嚙合部分，用于與棘輪齒嚙合，來(lái)限制其旋轉(zhuǎn)移動(dòng)；(c)一個(gè)力傳遞裝置，用于與釋放桿的力接收裝置嚙合；(d)所述釋放桿具有一個(gè)向外伸出的圓柱形銷(xiāo)部分，從軸部分朝著遠(yuǎn)離軸的方向伸出，以便與活動(dòng)凸輪的第一叉架部分和第二叉架叉架部分中嚙合，以使上述活動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；(e)一個(gè)圓柱形部分，鄰近圓柱形銷(xiāo)部分，以便與至少一個(gè)彈簧裝置嚙合；(f)一個(gè)向外伸出的杠桿臂部分，垂直于所述圓柱形軸部分；(g)一個(gè)止動(dòng)器裝置，位于所述杠桿臂部分內(nèi)部，以便與一個(gè)固定在上述手制動(dòng)器外殼內(nèi)部相應(yīng)的止動(dòng)器裝置嚙合；(h)一個(gè)力接收裝置，位于所述軸部分的外端中，用于根據(jù)快速釋放手柄桿的運(yùn)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)所述釋放桿旋轉(zhuǎn)；和(i)制動(dòng)動(dòng)作啟動(dòng)裝置包括至少一個(gè)彈簧裝置，用于將所述釋放桿旋轉(zhuǎn)到制動(dòng)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路車(chē)輛的手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，其特征在于所述至少一個(gè)彈簧裝置是至少一個(gè)拉伸彈簧。
全文摘要
一種手制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，具有一個(gè)機(jī)構(gòu)可以在制動(dòng)工作循環(huán)開(kāi)始時(shí)松開(kāi)位于離合器和釋放組件內(nèi)的釋放桿。該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定爪，固定爪具有一個(gè)力傳遞部件，其與一個(gè)位于釋放桿內(nèi)的力接收部件配合，從而在制動(dòng)工作循環(huán)開(kāi)始的時(shí)候在釋放桿上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。至少用一個(gè)彈簧來(lái)完成釋放桿旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B61H13/00GK1972834SQ200580020673
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者霍華德·索末菲, 斯科特·納特斯克 申請(qǐng)人:西屋氣動(dòng)剎車(chē)技術(shù)公司