ДИСКОВОЕ ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЬСОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2015 года по МПК B60T17/22 B61H5/00 F16D55/225 F16D66/02 

Изобретение касается дискового тормозного устройства для рельсовых транспортных средств, включающего в себя тормозной диск, предназначенный для установки на шасси, и тормозную систему, служащую для обеспечения тормозного усилия, которая включает в себя тормозной цилиндр и тормозной суппорт, на котором установлена тормозная накладка, предназначенная для взаимодействия с тормозным диском.

Работоспособность такого дискового тормозного устройства для рельсовых транспортных средств имеет принципиальное значение для их надежной эксплуатации, по этой причине принимаются меры для контроля фактического обеспечения тормозного усилия, независимо от включения процесса торможения.

Это осуществляется путем регистрации и аналитической оценки создающегося на тормозном цилиндре тормозного давления. При таком образе действий не учитывается возможность отсутствия передачи создаваемого тормозным цилиндром тормозного усилия на тормозной диск по какой-либо причине, потому что траектория усилия, передаваемого от тормозного цилиндра к тормозному диску, изначально считается безупречной.

Это следует рассматривать как недостаток, потому что нельзя быть уверенным в том, что обеспечиваемое тормозным цилиндром тормозное усилие будет при любых обстоятельствах передаваться на тормозной диск.

Основываясь на этом, в основу изобретения положена задача усовершенствовать дисковое тормозное устройство вышеназванного рода таким образом, чтобы фактическая передача тормозного усилия на тормозной диск могла констатироваться с большей надежностью.

Эта задача у дискового тормозного устройства вышеназванного рода решается за счет того, что на траектории передачи усилия от тормозного цилиндра к тормозной накладке предусмотрен сенсор, который выполнен и установлен для регистрации передачи усилия на тормозной диск.

Такой образ действий позволяет констатировать фактическую передачу усилия на тормозной диск с более высокой надежностью. При прилегании тормозной накладки к тормозному диску возникают реакции, действующие на траекторию передачи усилия между тормозным цилиндром и тормозной накладкой, которые могут регистрироваться с помощью предусмотренного сенсора.

Предпочтительно тормозная накладка посредством шарнира установлена на тормозном суппорте, а сенсор расположен в области этого шарнира. Очевидно, что прилегание тормозной накладки к тормозному диску приводит к тому, что усилия в шарнире изменяются. Этот процесс используется для констатации того, действительно ли тормозное усилие действует на тормозной диск.

Шарнир может быть предпочтительно выполнен в виде пальцево-втулочной комбинации, при этом сенсор может быть интегрирован во втулку. Прилегание тормозной накладки к тормозному диску способствует, например, тому, чтобы палец с более высоким усилием прижимался к внутренней стороне втулки. Это усилие может регистрироваться с помощью сенсора, который предпочтительно представляет собой пьезоэлемент.

Предпочтительным образом сенсор предназначен для подачи электрического сигнала, который отражает достижение передачи заданного минимального усилия между тормозной накладкой и тормозным диском. Такой электрический сигнал может, например, передаваться в предусмотренное на рельсовом транспортном средстве устройство управления тормозами (BSG), которое осуществляет аналитическую оценку этого сигнала, служащего, таким образом, однозначным индикатором тормозного усилия, действующего между тормозным суппортом и тормозным диском.

Дополнительно к сенсору, служащему для констатации действующего тормозного усилия между тормозной накладкой и тормозным диском, может быть предусмотрен индуктивный выключатель приближения, предназначенный для регистрации приближения держателя тормозной накладки к тормозному диску. Благодаря этому обеспечивается дополнительная гарантия передачи тормозного усилия.

Выключатель приближения может быть предпочтительно интегрирован в краевой области держателя тормозной накладки, например, в смонтированном состоянии дискового тормозного устройства в верхней области держателя тормозной накладки. Благодаря встраиванию выключателя приближения в этом месте не требуется применения специальных тормозных накладок.

Выключатель приближения может быть предназначен для сигнализации о потере тормозной накладки и/или о достижении предела износа тормозной накладки. При этом выключатель приближения может осуществлять процесс переключения при заданном расстоянии до тормозного диска. После этого для машиниста рельсового транспортного средства может отображаться полученная информация о траектории воздействия. Для целей отображения возможно также применение светового индикатора.

Предусмотренное дисковое тормозное устройство позволяет регистрировать действие тормозного усилия непосредственно в существенном для него месте. Благодаря этому возможная проблема, связанная с передачей тормозного усилия на тормозной диск, своевременно распознается и может передаваться через устройство управления тормозами управлению транспортного средства и, наконец, машинисту рельсового транспортного средства. Таким образом, он оказывается в состоянии, путем соответствующего управляющего действия, например, использования магниторельсового тормоза и/или вихреточного тормоза, надежно останавливать поезд.

Один из примеров осуществления изобретения поясняется подробнее ниже со ссылкой на чертежи. Показано:

фиг.1: вид в плане (вид сверху) дискового тормозного устройства для рельсового транспортного средства,

фиг.2: передний вид (вид спереди) дискового тормозного устройства, показанного на фиг.1,

фиг.3: вид сбоку тормозного суппорта дискового тормозного устройства, показанного на фиг.1,

фиг.4: вид сечения держателя тормозной накладки дискового тормозного устройства, показанного на фиг.1, и

фиг.5: вид спереди держателя тормозной накладки, показанного на фиг.4.

На фиг.1 показана общая конструкция дискового тормозного устройства для рельсового транспортного средства. Тормозной диск 1 взаимодействует с двумя тормозными накладками 2, которые, в свою очередь, установлены на держателях 3 тормозных накладок. Держатели 3 тормозных накладок установлены, каждый, на соответствующем конце тормозного суппорта 5 посредством втулочной опоры 4. Как известно в уровне техники, дисковое тормозное устройство выполнено симметрично относительно тормозного диска 1.

Путем надлежащего приведения в действие свободных на фиг.1 концов тормозного суппорта 5 посредством (не изображенного здесь) тормозного цилиндра тормозные накладки 2 передвигаются в направлении тормозного диска 1, так что может осуществляться процесс торможения.

Траектория усилия, необходимого для передвижения тормозных накладок 2 в направлении тормозного диска 1, ведет, таким образом, от свободных концов тормозного суппорта 5 через втулочные шарниры 4, держатель тормозной накладки 3 к самой тормозной накладке 2.

Во втулочную опору 4, изображенную на фиг.1 слева, интегрирован пьезоэлемент 6, в данном случае во внутреннюю поверхность втулки напротив соответствующей тормозной накладки 2. Как только тормозная накладка 2 попадает в контакт с тормозным диском 1, во втулочную опору 4 направляется усилие, которое вызывает сжатие пьезоэлемента 6. Пьезоэлемент 6 подает при этом электрический сигнал, который может передаваться к устройству управления тормозами рельсового транспортного средства. Возможно задание минимального порогового значения усилия, регистрируемого пьезоэлементом, превышение которого расценивается как сообщение о том, что тормоз функционирует.

Функционирование пьезоэлемента 6, который очень непосредственно регистрирует нагрузку тормозного диска 1 тормозным усилием, поддерживается индуктивным выключателем 7 приближения, расположение которого показано, например, на фиг.2. В смонтированном состоянии дискового тормозного устройства индуктивные выключатели 7 приближения находятся в верхней части держателя 3 тормозной накладки. Переключение выключателя 7 приближения происходит тогда, когда, например, тормозная накладка 2 имеет толщину ниже заданной минимальной толщины или отсутствует.

Точное положение пьезоэлемента 6 еще более подробно изображено на фиг.3, на которой показана только одна из тормозных суппортов 5. Пьезоэлемент 6 находится на высоте оси A опоры держателя 3 тормозной накладки. Сам тормозной суппорт 5 при процессе торможения поворачивается вокруг оси B. На фиг.4 и 5 более детально показано расположение индуктивного выключателя 7 приближения, в данном случае в верхней области держателя 3 тормозной накладки.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к дисковым тормозным устройствам рельсовых транспортных средств. Дисковое тормозное устройство содержит тормозной диск для установки на шасси и тормозную систему для обеспечения тормозного усилия. Тормозная система включает в себя тормозной цилиндр и тормозной суппорт, на котором установлена тормозная накладка для взаимодействия с тормозным диском. На пути передачи усилия от тормозного цилиндра к тормозной накладке предусмотрен сенсор, который предназначен и установлен для регистрации передачи усилия на тормозной диск. Тормозная накладка посредством шарнира установлена на суппорте, а сенсор расположен в области этого шарнира. Достигается повышение надежности констатации тормозного усилия при фактической передаче на тормозной диск. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Дисковое тормозное устройство для рельсовых транспортных средств, включающее в себя тормозной диск (1) для установки на шасси и тормозную систему для обеспечения тормозного усилия, которая включает в себя тормозной цилиндр и тормозной суппорт (5), на котором установлена тормозная накладка (2) для взаимодействия с тормозным диском (1), причем на пути передачи усилия от тормозного цилиндра к тормозной накладке (2) предусмотрен сенсор (6), который предназначен и установлен для регистрации передачи усилия на тормозной диск (1), отличающееся тем, что тормозная накладка (2) посредством шарнира (4) установлена на суппорте (5), а сенсор (б) расположен в области этого шарнира (4).

2. Дисковое тормозное устройство по п. 1, отличающееся тем, что шарнир (4) выполнен в виде пальцево-втулочной комбинации, а сенсор (б) интегрирован во втулку.

3. Дисковое тормозное устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что сенсор (6) представляет собой пьезоэлемент.

4. Дисковое тормозное устройство по п. 1, отличающееся тем, что сенсор (6) предназначен для подачи электрического сигнала, который отражает достижение передачи заданного минимального усилия между тормозной накладкой (2) и тормозным диском (1).

5. Дисковое тормозное устройство по п. 1, отличающееся тем, что предусмотрен один индуктивный выключатель (7) приближения на держатель тормозной накладки, предназначенный для регистрации приближения держателя (3) тормозной накладки к тормозному диску (1).

6. Дисковое тормозное устройство по п. 5, отличающееся тем, что выключатель (7) приближения интегрирован в краевую область держателя (3) тормозной накладки.

7. Дисковое тормозное устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что выключатели (7) приближения предназначены для сигнализации о потере тормозной накладки и/или о достижении предела износа тормозной накладки (2).