CN119213235A - 铁路车辆的铁路制动系统及配备该系统的铁路车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路制动系统，包括连接装置(7)，该连接装置具有下部(14)、与下部不同的上部(15)、两个连接下部和上部的主柱(16)以及形成单一锚定区的连接部分(18)，通过该锚定区将系统配置为以机械方式固定到铁路车辆上，该系统还包括制动连杆，该制动连杆可以安装有杠杆(12)，能够绕两个主柱旋转，以及行车制动器和/或驻车制动器，该制动器被配置为由于杠杆的驱动而作用在制动部件上，连接装置包括至少一个附加柱(17)，该附加柱(17)也将下部连接到上部，并且其位置比两个主柱更靠近连接部分。

Description

铁路车辆的铁路制动系统及配备该系统的铁路车辆

技术领域

本发明涉及铁路车辆制动技术领域。具体而言，本发明涉及一种具有至少一个衬片的铁路车辆的制动系统，该系统被配置为通过所述至少一个衬片作用于所述铁路车辆的制动部件。本发明还涉及包括该系统的铁路车辆。

背景技术

所谓具有至少一个衬片的铁路车辆通常配备有带有行车和/或驻车制动器气缸的制动系统，例如包括在压力流体作用下可移动的活塞，该活塞的运动驱动制动连杆并引起制动动作，如通过该连杆的衬片夹紧制动盘。

这种制动系统安装在铁路车辆上，以与制动盘或车轮接触。

该制动系统可以机械连接到直接或间接由转向架形成的支撑件上，或连接到固定在转向架上的轴上，或连接到同样安装在转向架上的驱动电机或变速箱类型的其他装置上。

制动动作产生的力可以通过杠杆和连接装置传递到制动系统连接的支撑件。特别是，当制动系统配备有力传递连接杆时，这些连接杆一方面与衬片托架机械连接，另一方面与制动系统连接的支撑件机械连接，大部分力可以通过力传递连接杆传递到支撑件。

相反，当制动系统不具有任何力传递连接杆时,例如出于制动系统紧凑性的原因，则力可以通过从衬片托架到可移动杠杆的连杆传递到制动系统的行车和/或驻车制动器气缸和/或机械连接到制动系统连接的支撑件的连接器。

WO 2019/175164A1描述了一种具有力传递连接杆类型的铁路制动系统。该系统配备有一个连接器，该连接器具有两个垂直杆，可移动杠杆可枢转地安装在这两个垂直杆上，这些杠杆可驱动衬片托架，从而使衬片托架携带的衬片夹紧铁路车辆的制动盘。

该连接器由两个不同的部件形成并通过两个垂直杆连接在一起。连接器的上部具有一个连接头，该连接头被配置为将连接器机械连接到直接或间接由转向架、轴或其他部件形成的支撑件上。规定不需要额外的零件。

在WO 2019/175164 A1中还指出，根据未图示的变型，该系统可以不具有任何连接杆，摩擦力则通过连接器传递。

发明内容

本发明涉及一种不带连接杆类型的铁路制动系统，该系统具有改进的性能，同时简单、方便且经济。

因此，根据第一方面，本发明的目的是提供一种铁路车辆的铁路制动系统，该系统具有至少一个衬片，被配置为通过所述至少一个衬片作用于所述铁路车辆的至少一个制动部件，并包括具有下部、与下部不同的上部、连接下部和上部的两个主柱以及形成单一锚定区的连接部分的连接装置，所述铁路制动系统通过该锚定区被配置为机械连接到所述铁路车辆，所述系统还包括具有绕两个主柱可旋转安装的杠杆的制动连杆，以及被配置为通过所述制动连杆的杠杆的驱动作用于所述制动部件的行车和/或驻车制动器；其特征在于，所述连接装置还包括至少一个附加柱，该附加柱也连接所述下部和所述上部，且位于比所述两个主柱更靠近所述连接部分的位置。

根据本发明的系统是一种不带任何连接杆的系统，其在铁路车辆的支撑件上的唯一锚定点位于连接装置的位置。

在本发明的系统中，制动时产生的所谓摩擦力通过两个主柱和附加柱传递到连接装置，特别是传递到其上部，然后通过连接装置的连接部分传递到车辆的支撑件。

换句话说，主柱不仅是杠杆可旋转的轴，更重要的是，它们还是力传递构件。此外，由于附加柱靠近连接部分布置，主柱得到至少一个附加柱的支撑，确保连接装置具有足够的刚度，并且力特别是向连接部分的最佳传递。

事实上，主柱通常位于同一第一垂直平面中，至少一个附加柱位于相对于第一垂直平面偏移的第二垂直平面中，且更靠近连接部分。

本发明系统的优选的、简单的、方便的和经济的特征在下文中阐述。

连接装置的上部在第一端和与第一端相对的第二端之间总体上纵向延伸，主柱分别在第一侧和与第一侧相对的第二侧、位于上部的第二端处机械连接，连接部分在位于第一侧和第二侧之间的连接装置的中心区域从第一端向第二端纵向延伸。

安全构件，例如径向销，可以安装在至少一个柱的至少一端上以确保安装的安全性。

连接装置的上部具有从两个主柱中一个主柱的主紧固上区域延伸的第一臂，从另一个主柱的主紧固上区域延伸的第二臂，第一臂和第二臂各自与连接部分连接。

特别地，第一臂可以从第二端的第一侧向中心区域延伸，第二臂可以从第二端的第二侧向连接部分所在的中心区域和附加柱在第二端的水平处的附加紧固上区域延伸。

换句话说，连接装置的上部是实心的，第一臂和第二臂在连接部分处连接，紧靠附加柱的附加紧固上区域，这些不同元件之间没有空隙。

连接装置的下部整体呈C形，在C形的每个自由端设有一个主紧固下区域，在C形的中心形成有一个附加紧固下区域。

主柱和至少一个附加柱通过螺纹连接和/或通过互锁连接(可选地通过过盈配合)和/或通过焊接和/或通过胶接的方式与连接装置的上部和/或下部机械连接。铁路制动系统包括至少一个基本为弹性的复位件，该复位件具有连接到上部的第一端和连接到安装有至少一个衬片的衬片托架的第二端。

连接装置的连接部分具有至少一个圆柱壁，铁路制动系统包括一个锚定件，该锚定件由至少一个安装在圆柱壁对面的基座、至少部分插入基座和圆柱壁的安装杆、以及安装在安装杆和基座之间和/或安装在安装杆和圆柱壁之间的至少一个圆柱环形成，所述至少一个基座相对于连接部分可枢转安装。

锚定件具有例如由金属制成且安装在安装杆和基座之间的至少一个圆柱环，以及例如由塑料制成且安装在安装杆和圆柱壁之间的至少一个圆柱环。

至少一个基座位于连接装置的上部中形成的附加柱的至少一个附加紧固上区域的对面。

锚定件具有至少一个回位件，该回位件安装成与至少一个基座和连接装置的上部配合，并具有一个稳定位置，在该稳定位置下至少一个回位件使至少一个基座偏压以使连接装置回到预定位置，例如基本水平的位置。

至少一个回位件由一个弹性杆形成，该弹性杆具有安装在至少一个基座中形成的一个孔中的第一自由端，和与第一自由端相对的第二自由端，该第二自由端容纳在连接装置的上部上形成的一个凸起中。

本发明的另一个目的是提供一种具有至少一个衬片的制动器的铁路车辆，包括如上所述的至少一个铁路制动系统，其被配置为通过所述至少一个衬片作用于所述铁路车辆的至少一个制动部件。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的一些实施例，这些实施例仅作为示例而非限制。图1为部分示出配备有通过衬片作用于制动盘的铁路制动系统的铁路车辆的侧视图。

图2与图1类似，示出俯视图中的车辆。

图3与图1类似，示出仰视图中的车辆。

图4为图1至图3中所示铁路制动系统的孤立透视图。

图5与图4类似，示出不同角度的铁路制动系统。

图6示出铁路制动系统的部分分解透视图。

图7为铁路制动系统的连接装置的孤立和部分分解的透视图。

图8为铁路制动系统的连接装置的剖视图。

具体实施方式

图1至图3示出了一种铁路车辆1的部分，其设有一种铁路制动系统2，该铁路制动系统2被配置为通过衬片4作用于铁路车辆1的制动盘3。

该铁路制动系统2机械连接到一个支撑件5，该支撑件5可以直接或间接由转向架形成，或由固定到转向架的轴支撑件形成，或由同样安装在转向架上的驱动电机或变速箱类型的其他装置形成。

由于铁路车辆1在行驶阶段和制动或解除制动阶段固有的运动，该铁路制动系统2被安装成相对于支撑件5可枢转。

该铁路制动系统2在此仅通过锚定件6和铁路制动系统2的连接装置7(后面将详细描述)经由支撑件5机械连接到铁路车辆1。

换言之，这是一种不带任何连接杆的铁路制动系统2，其在铁路车辆1的支撑件5上的唯一锚定点位于连接装置7和锚定件6的位置。

因此，制动作用产生的制动力仅通过支撑件5并经由连接装置7和锚定件6传递到铁路车辆1。

参照图1至图3以及图4和图5，这些图特别示出了带有锚定件6但不带支撑件或车辆制动盘的铁路制动系统2，该铁路制动系统2包括一个制动连杆10和一个行车和/或驻车制动器11，其被配置为通过制动连杆10作用于制动盘3。该行车和/或驻车制动器11常规地包括一个气缸，在此为气动型气缸。

制动连杆10设有可移动杠杆12，这些杠杆在一端机械连接到行车和/或驻车制动器11的气缸，并设有衬片托架13，这些衬片托架机械连接到杠杆12的相对端并承载衬片4。

可移动杠杆12被配置为由行车和/或驻车制动器11驱动。

连接装置7包括一个下部14和一个与下部14不同的上部15。

连接装置7还包括两个主柱16，这些主柱将下部14连接到上部15，杠杆12可移动地安装在这些主柱周围。

因此，行车和/或驻车制动器11在此通过杠杆12连接到支撑件5，这些杠杆可枢转地由连接装置7支承。

连接装置7还包括一个附加柱17，该附加柱也将下部14连接到上部15。在所示实施例中，主柱16通常位于同一第一竖直平面中，附加柱17位于相对于第一竖直平面偏置的第二竖直平面中。

连接装置7还包括一个连接部分18，其形成单一锚定区，通过该锚定区铁路制动系统2被配置为机械连接到铁路车辆1的支撑件5。

附加柱17布置在比两个主柱16更靠近连接部分18的位置。

铁路制动系统2还包括基本为弹性的复位件19，每个复位件具有连接到连接装置7的上部15的第一端和连接到相应衬片托架13的第二端。

这些复位件19可以使衬片托架13偏压到基本竖直的位置，且至少在与制动盘3基本平行的平面中。

此外，锚定件6设有回位件，在此由弹性杆20形成，在此由金属制成且例如预应力处理，这些弹性杆安装成与连接装置7的上部15配合，并具有一个稳定位置，在该稳定位置下它们使锚定件6和/或连接装置7偏压以使后者回到预定位置，例如基本水平的位置。

特别参照图6至图8，连接装置7的上部15总体上在第一端21和与第一端21相对的第二端22之间纵向延伸。

主柱16分别在第一侧23和与第一侧23相对的第二侧24、在上部15的第二端22处形成的主紧固上区域26处机械连接。

附加柱17在位于第一侧23和第二侧24之间的中心区域25上、在此在上部15的第二端22处形成的附加紧固上区域27处机械连接。

连接部分18从第一端21向第二端22在中心区域25上纵向延伸。

连接装置7的上部15设有从两个主柱16中一个主柱的主紧固上区域26延伸的第一臂28，和从另一个主柱的主紧固上区域26延伸的第二臂29。

第一臂28和第二臂29各自在中心区域25处与连接部分18连接。

特别地，第一臂28从第二端22在第一侧23向中心区域25延伸，第二臂29从第二端22在第二侧24向中心区域25延伸。

换言之，第一臂28和第二臂29各自向连接部分18和附加柱17的附加紧固上区域27延伸。

此外，连接装置7的上部15是实心的，在第一臂28、第二臂29、连接部分18和附加柱17的附加紧固上区域27之间没有任何材料空隙。

在连接装置7的上部15上、在第二端22的主紧固上区域26处形成有孔30，用于通过各自的第一端安装基本为弹性的复位件19。

在所示实施例中，连接装置7的连接部分18具有在中心区域25上、在第一臂和第二臂28和29的连接处形成的纵向圆柱壁31。

在所示实施例中，在连接装置7的上部15上、在连接部分18的纵向圆柱壁31的两侧也形成有凸起32。

特别地，凸起32在此由布置在相对的基本竖直的壁定义，从而形成用于接收杆20的至少一端的空间(参见后面)。例如在该接收空间中对杆进行预应力。连接装置7的下部14在此具有整体呈C形的形状。

下部14在C形的各个自由端设有用于机械连接主柱16的主紧固下区域33，在C形的中心设有用于机械连接附加柱17的附加紧固下区域34。

在所示实施例中，主柱16和附加柱17分别通过螺纹连接到连接装置7的下部14的主紧固下区域33和附加紧固下区域34，并通过过盈配合互锁到连接装置7的上部15上的主紧固上区域26和附加紧固上区域27。

特别地，主柱16和附加柱17在此设有变细的下部35、36，该变细的下部带有螺纹，并分别穿过主紧固下区域33和附加紧固下区域34。

垫圈37和螺母38机械连接到各个变细的下部35、36。

主柱16和附加柱17与连接装置7的下部14的螺纹连接使行车制动器和/或驻车制动器11连同杠杆12能够相当容易地拆卸和重新装配。

在所示实施例中，附加柱17还具有一方面具有变细的中间部分39，该变细的中间部分穿过附加紧固下区域34，该附加紧固下区域的厚度大于主紧固下区域33的厚度，另一方面具有变细的上部40，该变细的上部穿过附加紧固上区域27，该附加紧固上区域的厚度大于主紧固上区域26的厚度。

在所示实施例中，主柱16不具有这种变细的中间部分和变细的上部。

锚定件6在此由安装在连接部分18的圆柱壁31各端的两个基座41形成，和至少部分插入到各个基座41和圆柱壁31中的安装杆42形成。

基座41和安装杆42相对于圆柱壁31从而相对于连接部分18可枢转地安装。在所示实施例中，两个基座41中的一个位于上部15的第一端21附近，而两个基座41中的另一个位于上部15的上方并与附加柱17的附加紧固上区域27相对。

锚定件6还包括安装在安装杆42和圆柱壁31之间的一个或多个圆柱环43。锚定件6还可以包括安装在安装杆42和基座41之间的一个或多个圆柱环(未示出)。

安装在安装杆42和圆柱壁31之间的环可以例如由金属或塑料制成，而安装在安装杆42和基座41之间的环例如由金属制成。

各个杆20通过第一自由端安装在各个基座41中形成的一个孔中，或配合在该孔中，并通过与第一自由端相对的第二自由端容纳在连接装置7的上部15上的凸起32之间形成的相应接收空间中，或配合在该接收空间中。

杆20具有一个稳定位置，在该稳定位置下它们使基座41和/或上部15偏压以使连接装置7置于基本水平的位置。

在上述铁路制动系统2中，制动时产生的力由两个主柱16和附加柱17传递到连接装置7、特别是其上部15，然后通过连接装置7的连接部分18传递到铁路车辆1的支撑件5。

换言之，主柱16不仅仅是杠杆12可旋转的轴，而且最重要的是力传递构件。此外，主柱16由附加柱17支撑，该附加柱由于布置在靠近连接部分18的位置，确保连接装置7有足够的刚度和摩擦力向连接部分18的最佳传递。

应当注意，附加柱17在此布置成位于制动轮3对面的自由空间中。

制动作用产生制动力，这些制动力通过连接装置7传递到锚定件6和制动系统2连接到的支撑件5。

下面说明未示出的变型例。

主柱可以设有变细的中间部分和/或变细的上部。

附加柱可以不具有变细的中间部分和/或变细的上部。

下部和/或上部可以具有恒定的厚度或比其他位置更厚或更薄的区域。

主柱和/或附加柱可以螺纹连接到下部和上部，或互锁，通过或不通过过盈配合，或焊接，和/或胶接和/或铆接，和/或可能使用径向销定位连接。

主柱和/或附加柱可以安装成不能从下部和上部中的一个拆卸。

连接装置可以设有多个附加柱，相对于主柱偏置或对齐。

锚定件可以不同地形成，不带任何基座但带有包括集成的阻尼构件的装置。锚定件的环可以完全由金属制成或完全由塑料制成或由其他材料制成，例如复合材料制成，或锚定件包括单个环或不具有任何环。

由基本竖直的壁定义的凸起可以由水平槽代替，该水平槽的底部被配置为使杆能够预应力并容易组装。

行车和/或驻车制动器可以是机电式、或液压式、或电动式、或手动式，而不是气动式。

更一般地说，本发明不限于所描述和示出的实施例。

Claims (13)

1.一种铁路车辆(1)的铁路制动系统，具有至少一个衬片(4)，该衬片配置为通过至少一个衬片作用于铁路车辆的至少一个制动部件(3)，包括一个连接装置(7)，该连接装置具有下部(14)、与下部不同的上部(15)、连接下部和上部的两个主柱(16)以及形成单一锚定区的连接部分(18)，该铁路制动系统(2)配置为通过该锚定区机械连接到铁路车辆，所述铁路制动系统还包括具有一个制动连杆(10)，该制动连杆(10)具有绕两个主柱可旋转安装的杠杆(12)，以及包括一个行车和/或驻车制动器(11)，其配置为通过所述制动连杆的杠杆的驱动作用于所述制动部件；其特征在于，所述连接装置还包括至少一个附加柱(17)，该附加柱也连接所述下部和所述上部，且位于比所述两个主柱更靠近所述连接部分的位置。

2.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述连接装置(7)的所述上部(15)在第一端(21)和与所述第一端相对的第二端(22)之间总体上纵向延伸，所述主柱(16)分别在第一侧(23)和与所述第一侧相对的第二侧(24)、位于所述上部的所述第二端处机械连接，所述连接部分(18)从所述第一端向所述第二端在位于所述第一侧和所述第二侧之间的所述连接装置的中心区域(25)纵向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的铁路制动系统，其特征在于，所述连接装置(7)的所述上部(15)具有从两个主柱(16)中一个主柱的主紧固上区域(26)延伸的第一臂(28)、从另一个主柱的另一个主紧固上区域(26)延伸的第二臂(29)，所述第一臂和所述第二臂各自与所述连接部分(18)连接。

4.根据权利要求2和3所述的铁路制动系统，其特征在于，所述第一臂(28)从所述第二端(22)的所述第一侧(23)向所述中心区域(25)延伸，所述第二臂(29)从所述第二端的所述第二侧(24)向所述连接部分(18)所在的所述中心区域和所述附加柱(17)在所述第二端的水平处的附加紧固上区域(27)延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，所述连接装置(7)的所述下部(14)整体呈C形，在所述C形的每个自由端设有一个主紧固下区域(33)，在所述C形的中心形成有一个附加紧固下区域(34)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，所述主柱(16)和所述至少一个附加柱(17)通过螺纹连接和/或通过互锁连接，可选地通过过盈配合和/或通过焊接和/或通过胶接的方式与所述连接装置(7)的所述上部(15)和/或所述下部(14)机械连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，其包括至少一个基本为弹性的复位件(19)，该复位件具有连接到所述上部(15)的第一端和连接到安装有所述至少一个衬片(4)的衬片托架(13)的第二端。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，所述连接装置(7)的所述连接部分(18)具有至少一个圆柱壁(31)，所述铁路制动系统(2)包括一个锚定件(6)，该锚定件由至少一个安装在所述圆柱壁对面的基座(41)、至少部分插入所述基座和所述圆柱壁的安装杆(42)、以及安装在所述安装杆和所述基座之间和/或安装在所述安装杆和所述圆柱壁之间的至少一个圆柱环(43)形成，所述至少一个基座相对于所述连接部分可枢转安装。

9.根据权利要求8所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锚定件(6)具有例如由金属制成且安装在所述安装杆(42)和所述基座(41)之间的至少一个圆柱环，以及例如由塑料制成且安装在所述安装杆(42)和所述圆柱壁(31)之间的至少一个圆柱环(43)。

10.根据权利要求8或9所述的铁路制动系统，其特征在于，所述至少一个基座(41)位于所述附加柱(17)的至少一个附加紧固上区域(27)的对面，所述附加柱(17)的至少一个附加紧固上区域(27)在所述连接装置(7)的上部(15)中形成。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锚定件(6)具有至少一个回位件(20)，该回位件安装成与所述至少一个基座(41)和所述连接装置(7)的所述上部(15)配合，并具有一个稳定位置，在该稳定位置下所述至少一个回位件使所述至少一个基座偏压以使所述连接装置回到预定位置，例如基本水平的位置。

12.根据权利要求11所述的铁路制动系统，其特征在于，所述至少一个回位件(20)由一个弹性杆形成，该弹性杆具有安装在所述至少一个基座(41)中形成的一个孔中的第一自由端，和与所述第一自由端相对的第二自由端，该第二自由端容纳在所述连接装置(7)的所述上部(15)上形成的一个凸起(32)中。

13.一种具有至少一个衬片(4)的制动器的铁路车辆，包括根据权利要求1至12中任一项所述的至少一个铁路制动系统(2)，其配置为通过所述至少一个衬片作用于所述铁路车辆(1)的至少一个制动部件(3)。