ОГРАНИЧИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РУЧНОГО ТОРМОЗА Российский патент 2017 года по МПК B61H13/04 B60T13/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области механики, касается ограничительного устройства, в частности ограничительного устройства для ручного тормоза.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ручной тормоз представляет собой механизм, установленный на тормозном устройстве транспортного средства и действующий за счет мышечной силы человека в качестве движущей силы, при этом он, главным образом, используется в железнодорожных вагонах. Когда железнодорожный вагон вводится в эксплуатацию или паркуется, с помощью ручного тормоза, приводимого в действие вручную за счет мышечной силы человека в качестве движущей силы, создается тормозное усилие, которое передается на тормозную колодку посредством основного тормозного устройства, в результате чего тормозная колодка соприкасается с колесом, обеспечивая торможение. Обычный ручной тормоз обычно содержит штурвал, цепь, корпус, приводной вал в сборе, расположенный в корпусе, зубчатое колесо и основание; при этом штурвал и приводной вал в сборе соединены, один конец цепи закреплен на зубчатом колесе, а другой конец соединен с фиксированным шкивом, расположенным в нижней части транспортного средства, оснащенного тормозом, посредством тяги ручного тормоза. В документе из известного уровня техники 201310296003.X раскрывается «ручной тормоз, тормозное устройство и железнодорожные вагоны». Как указано в разделе предпосылок создания изобретения, при торможении штурвал приводит шестерню во вращение по часовой стрелке посредством приводного вала, и затем приводит зубчатое колесо во вращение против часовой стрелки, при этом храповик и собачка поворачиваются в противоположных направлениях. Когда зубчатое колесо поворачивается, цепь наматывается вокруг шпинделя зубчатого колеса, тем самым прикладывая тормозное усилие к тяге основного тормозного устройства. Когда ручной тормоз работает, шестерня соединена с приводным валом посредством зубчатой муфты, в это время поворачивают штурвал, при этом приводной вал будет вращаться; когда оператор отпускает штурвал, храповик стремится поворачиваться в обратном направлении за счет силы тяжести цепи, однако, благодаря блокирующему действию собачки, храповик не будет поворачиваться и не будет позволять цепи двигаться, с тем чтобы сохранять тормозящее действие. При необходимости освобождения на зубчатую муфту воздействуют так, чтобы отделить шестерню от приводного вала. В это время цепь движется под действием силы тяжести и заставляет шестерню поворачиваться относительно приводного вала посредством зубчатого колеса для достижения действия по ослаблению. Однако этот тип ручного тормоза имеет следующие недостатки: (1) когда пассажирский вагон сцепляют с товарным вагоном, обычно штурвал ручного тормоза перекрывает ветровое стекло; (2) тяга цепного ручного тормоза и канавка фиксированного шкива не находятся на прямой линии, поэтому конструкция является необоснованной, что не только ухудшает внешний вид, но также приводит к низкому коэффициенту полезного действия передачи, что легко ведет к износу фиксированного шкива и рычага ручного тормоза.

Чтобы решить проблему того, что штурвал ручного тормоза перекрывает ветровое стекло, известный из уровня техники ручной тормоз должен быть смещен на 125 мм или более наружу транспортного средства в горизонтальном направлении, что приведет к созданию смещения в боковом направлении приблизительно на 100 мм между центром цепи на конце вала для наматывания цепи и центром цепи на конце фиксированного шкива. Таким образом, при смещении в 100 мм ручной тормоз легко обеспечивает торможение, цепь и корпус заедают, и цепь и подвижный шкив препятствуют друг другу, влияя на эффективность ручного тормоза. Кроме того, чрезмерное смещение может привести к сниженному коэффициенту полезного действия передачи фиксированного шкива, и плохой визуальный эффект ухудшается. Структурный анализ пассажирских вагонов и ручного тормоза показал, что невозможно гарантировать эффективность системы ручного тормоза товарных вагонов только за счет регулировки положения установки ручного тормоза на транспортном средстве для решения проблемы, заключающейся в том, что штурвал ручного тормоза перекрывает пассажирское ветровое стекло, и необходимо улучшение структуры ручного тормоза типа NSW.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы решить вышеупомянутые проблемы, касающиеся ручного тормоза, в настоящем изобретении предлагается ручной тормоз с ограничительным устройством.

В изобретении применяются следующие технические решения. Ручной тормоз содержит штурвал, цепь, корпус, приводной вал в сборе, расположенный в корпусе, зубчатое колесо и основание в сборе. Штурвал соединен с приводным валом в сборе, и один конец цепи прикреплен к зубчатому колесу посредством заклепки, при этом главный вал зубчатого колеса представляет собой вал для наматывания цепи. Другой конец цепи соединен с фиксированным шкивом, расположенным на нижней части транспортного средства, оснащенного тормозом, посредством тяги ручного тормоза. Приводной вал в сборе содержит приводной вал, цевочное колесо, зубчатую муфту, храповик, шестерню и концевую часть, расположенные последовательно. Штурвал расположен на конце, ближнем к приводному валу, и неподвижно соединен с приводным валом, зубчатое колесо расположено на конце, ближнем к шестерне, и введено в зацепление с шестерней. Концевая часть ручного тормоза соединена с приводным валом с помощью упругих цилиндрических штифтов, вместо сварки, как в ручном тормозе типа NSW, что может облегчать техническое обслуживание приводного вала в сборе.

Корпус оснащен ручкой переключения режимов, собачкой, пальцем собачки и держателем собачки, при этом ручка переключения режимов неподвижно соединена с пальцем собачки, и собачка ограничена на пальце собачки с возможностью поворота, посредством держателя собачки. Противовес расположен на стороне пальца собачки на расстоянии от собачки. Собачка зажата между соседними зубьями храповика так, чтобы храповик мог поворачиваться по часовой стрелке, приводимый в движение приводным валом, при этом предотвращается поворот храповика против часовой стрелки.

Ручной тормоз дополнительно содержит ограничительное устройство, расположенное на валу для наматывания цепи между зубчатым колесом и основанием. Часть, которая совпадает с ограничительным устройством в основании, представляет собой углубление, удерживающее ограничительное устройство. Ограничительное устройство содержит подшипник I, пружину, держатель пружины, направляющую пластину и держатель направляющей пластины. Подшипник I расположен на держателе пружины, и пружина надета снаружи на подшипник I, направляющая пластина и держатель направляющей пластины расположены последовательно на одной стороне пружины, которая находится в стороне от держателя пружины. Держатель направляющей пластины неподвижно соединен с основанием. Пружина представляет собой торсионную пружину или листовую пружину; стопорный стержень III закреплен на одной стороне держателя пружины, направленной к пружине, стопорный стержень I_n закреплен на одной стороне направляющей пластины, направленной к пружине; стопорный стержень II закреплен на одной стороне держателя направляющей пластины, направленной к направляющей пластине. Пружина, используемая в качестве основной детали ограничительного устройства, позволяет полностью использовать его рабочие характеристики. По сравнению с жестким ограничительным устройством, настоящее ограничительное устройство, с одной стороны, не подвержено снижению срока службы при предельных условиях, и с другой стороны, функция возврата в исходное положение пружины может быть достигнута автоматическим сбросом.

Оба конца пружины изогнуты; изогнутые формы включают дугообразную форму, остроугольную форму или Г-образную форму для достижения блокировки продолжающегося движения стопорного стержня, когда концы пружины соприкасаются со стопорным стержнем. Торсионная пружина выполнена из материала 65Mn; количество витков пружины составляет N, 3≤N≤6; при этом диаметр проволоки пружины составляет r, при этом 4 мм≤r≤6 мм. Два изогнутых конца пружины проходят через одну и ту же продольную ось, то есть расстояние между двумя изогнутыми концами составляет N полных окружностей. В направляющей пластине предусмотрен дугообразный паз, который проходит сквозь направляющую пластину, причем стопорный стержень II поворачивается в дугообразном пазу. Есть два типа дугообразных пазов на направляющей пластине, первый тип – это стандартный дугообразный паз, содержащий наружную окружность, внутреннюю окружность и два изогнутых конца; и второй тип, не содержащий наружную окружность, при этом он содержит внутреннюю окружность и два изогнутых конца. Соответствующий центральный угол α дугообразного паза составляет при этом 0≤α<360°. Количество направляющих пластин (9) составляет n, при этом 1≤n≤10; если n≥2, стопорный стержень I_n на n-й направляющей пластине (9) поворачивается в дугообразном пазу n-1-й направляющей пластины; и стопорный стержень II поворачивается в дугообразном пазу n-й направляющей пластины. Таким образом, количество направляющих пластин может быть выбрано в соответствии с количеством оборотов поворота.

Предпочтительно стопорный стержень II закреплен на одной стороне основания, направленной к держателю направляющей пластины. Если пружина представляет собой торсионную пружину, оба конца торсионной пружины представляют собой изогнутые крюки; направляющая пластина и держатель направляющей пластины представляют собой круглые конструкции. В направляющей пластине предусмотрен дугообразный паз, который проходит в направляющую пластину, при этом ширина этого паза не менее чем диаметр стопорного стержня II, и длина дуги этого паза не более чем три четверти окружности. Отверстие, совпадающее со стопорным стержнем II, расположено на держателе направляющей пластины, и стопорный стержень II за счет отверстия проходит в держатель направляющей пластины и поворачивается в дугообразном пазу. Один конец торсионной пружины, ближний к держателю торсионной пружины, зажат стопорным стержнем III, а другой конец торсионной пружины, ближний к направляющей пластине, зажат стопорным стержнем I. Прижатие означает, что изогнутый крюк на конце торсионной пружины соединен с соответствующим стопорным стержнем. Высота стопорного стержня III составляет H_3, высота стопорного стержня II составляет H₂ и высота стопорного стержня I составляет H₁; r≤H₃≤ (N-1) * r, r≤H₁≤ (N-1) * r, H₂ больше, чем толщина держателя направляющей пластины, не больше, чем сумма толщин направляющей пластины и держателя направляющей пластины. Один конец торсионной пружины прижат только к стопорному стержню III, и другой конец торсионной пружины прижат только к стопорному стержню I, кроме того, стопорный стержень II не прижат к торсионной пружине.

Принцип работы настоящего изобретения.

(1) Функция торможения: перевести ручку переключения режимов в «обычное» положение и поворачивать штурвал по часовой стрелке для поворота цевочного колеса на приводном валу и передачи крутящего момента на шестерню через зубчатую муфту, при этом шестерня поворачивает зубчатое колесо для достижения торможения.

(2) Функция быстрого ослабления: В состоянии торможения повернуть штурвал против часовой стрелки на 20~60° для выполнения зубчатой муфтой осевого перемещения. Зубчатая муфта разъединяет передачу между приводным валом и шестерней для достижения функции быстрого ослабления. Угол поворота против часовой стрелки составляет лишь 20~60°, так что быстрое ослабление не вызовет поворот штурвала.

(3) Функция регулировки усилия: перевести ручку переключения режимов в положение «регулировки усилия»; в это время собачка внутри ручного тормоза не будет работать, повернуть штурвал по часовой стрелке для поворота цевочного колеса на приводном валу и передачи крутящего момента на шестерню через зубчатую муфту, при этом шестерня поворачивает зубчатое колесо для достижения торможения. В зависимости от потребностей, поворот штурвала против часовой стрелки может уменьшить тормозное усилие, а поворот штурвала по часовой стрелке может увеличить тормозное усилие для достижения функции регулировки усилия.

До усовершенствования, когда ручной тормоз находится в полностью ослабленном состоянии под действием силы тяжести, цепь пребывает в положении и состоянии, которые показаны на фиг. 10. После усовершенствования, за счет установки ограничительного устройства с обратной стороны зубчатого колеса, цепь пребывает в положении и состоянии, которые показаны на фиг. 11, когда ручной тормоз находится в полностью ослабленном состоянии. После усовершенствования при полностью ослабленном состоянии цепь ручного тормоза имеет смещение вправо на 47 мм.

Процесс торможения: Цепь, расположенная в положении, показанном на фиг. 11, в начальном ослабленном положении. В это время один конец торсионной пружины ограничен стопорным стержнем I, и другой конец ограничен стопорным стержнем III. Направляющая пластина, соединенная со стопорным стержнем I, ограничена стопорным стержнем II. При приложении торможения штурвал поворачивается по часовой стрелке, чтобы поворачивать цевочное колесо посредством приводного вала, и таким образом поворачивать шестерню по часовой стрелке посредством зубчатой муфты. Шестерня находится в зацеплении с зубчатым колесом, чтобы поворачивать зубчатое колесо против часовой стрелки. Так как стопорный стержень III неподвижно расположен на зубчатом колесе, стопорный стержень III будет поворачиваться вместе с зубчатым колесом, в это время торсионная пружина не движется. Когда зубчатое колесо поворачивается на один оборот, кончик одного конца торсионной пружины блокируется стопорным стержнем III, в это время торсионная пружина поворачивается против часовой стрелки вместе с зубчатым колесом, приводимым в движение стопорным стержнем III. Когда зубчатое колесо продолжает поворачиваться на один оборот, кончик другого конца торсионной пружины блокируется стопорным стержнем I, в это время зубчатое колесо поворачивается на два оборота (задействуется приблизительно 500 мм цепи). Так как стопорный стержень I неподвижно расположен на направляющей пластине, при продолжении поворота зубчатого колеса, торсионная пружина будет поворачивать направляющую пластину 9 против часовой стрелки за счет приведения в движение стопорного стержня I. В это время стопорный стержень II, закрепленный на основании в сборе, совершает относительное перемещение, и направляющая пластина 9 совершает относительное перемещение с целью поворота по часовой стрелке в пазу направляющей пластины 9. Когда стопорный стержень II поворачивается по большей мере на три четверти окружности в пазу направляющей пластины 9, как показано на фиг. 7, направляющая пластина 9 блокируется стопорным стержнем II. В это время, при продолжении поворота, торсионная пружина будет создавать крутящий момент для препятствования торможению.

Как описано выше, когда ручной тормоз согласно настоящему изобретению тормозит, ограничительное устройство может обеспечивать то, что зубчатое колесо будет поворачиваться на две и три четверти оборота (задействованная длина до 800 мм или более) и торсионная пружина не будет препятствовать обратному ходу. Максимальное задействование используемого обычно ручного тормоза составляет лишь 458 мм, таким образом, конструкция ограничивающей структуры может полностью удовлетворять требованиям нормального торможения для ручного тормоза.

Процесс ослабления: В состоянии торможения повернуть штурвал против часовой стрелки на 20~60° для выполнения зубчатой муфтой осевого перемещения. Зубчатая муфта разъединяет передачу между приводным валом и шестерней для достижения функции быстрого ослабления. Угол поворота против часовой стрелки составляет лишь 20~~60°, так что быстрое ослабление не вызовет поворот штурвала. Цепь перемещается под действием силы притяжения и вращает шестерню относительно приводного вала посредством зубчатого колеса для достижения действия по ослаблению. При ослаблении вместе с поворотом зубчатого колеса по часовой стрелке стопорный стержень III будет вращаться вместе с зубчатым колесом, в это время торсионная пружина не движется. Когда зубчатое колесо поворачивается на один оборот, кончик одного конца торсионной пружины блокируется стопорным стержнем III, в это время торсионная пружина поворачивается против часовой стрелки вместе с зубчатым колесом, приводимым в движение стопорным стержнем III. Когда зубчатое колесо продолжает поворачиваться на один оборот, кончик другого конца торсионной пружины блокируется стопорным стержнем I, в это время зубчатое колесо поворачивается на два оборота (длина освободившейся цепи составляет приблизительно 500 мм). Так как стопорный стержень I неподвижно расположен на направляющей пластине, при продолжении поворота зубчатого колеса, торсионная пружина будет поворачивать направляющую пластину 9 по часовой стрелке за счет приведения в движение стопорного стержня I. В это время стопорный стержень II, закрепленный на основании в сборе, перемещается относительно направляющей пластины 9, и поворачивается по часовой стрелке в пазу направляющей пластины 9. Когда стопорный стержень II поворачивается до конца паза в пазу направляющей пластины 9, направляющая пластина 9 блокируется стопорным стержнем II, чтобы достичь одного уровня заклепки, прикрепленной к цепи, и вала для наматывания цепи, избежать падения цепи под действием силы тяжести, таким образом, смещение в боковом направлении между центром цепи и центром вала для наматывания цепи отсутствует.

Изобретение может обеспечивать следующие преимущественные результаты.

(1) Межцентровое расстояние между приводным валом и цепью, которая находится на конце вала для наматывания цепи, увеличивается на 47 мм; после установки ручного тормоза смещение в боковом направлении между центром цепи конца вала для наматывания цепи и центром цепи фиксированного шкива уменьшается до 53 мм, при условии, что ручной тормоз не мешает ветровому стеклу пассажирского транспортного средства, что не только предотвращает проблему цепи, мешающей фиксированному шкиву, при использовании ручного тормоза, и, таким образом, влияющей на работу ручного тормоза, но и обеспечивает лучший внешний вид.

(2) Концевая часть ручного тормоза соединена с приводным валом с помощью упругих цилиндрических штифтов; по сравнению с методом приваривания для существующих ручных тормозов, известных из уровня техники, это может облегчать техническое обслуживание приводного вала в сборе.

(3) Усовершенствованный ручной тормоз может обеспечивать эффективность системы ручного тормоза товарного вагона после регулировки положения места установки (чтобы избежать помехи для ветрового стекла), при этом коэффициент усовершенствованного ручного тормоза сопоставим с коэффициентом ручного тормоза до улучшения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1 изображено схематическое представление I ручного тормоза согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

на фиг. 2 изображено схематическое представление II ручного тормоза согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

на фиг. 3 изображено схематическое представление I ограничительного устройства ручного тормоза согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

на фиг. 4 изображен разрез A-A, выполненный по фиг. 3;

на фиг. 5 изображено схематическое представление I основания в сборе ручного тормоза согласно настоящему изобретению;

на фиг. 6 изображен разрез A-A, выполненный по фиг. 5;

на фиг. 7 изображено схематическое представление II основания в сборе ручного тормоза согласно настоящему изобретению;

на фиг. 8 изображено схематическое представление I приводного вала в сборе ручного тормоза согласно настоящему изобретению;

на фиг. 9 изображено схематическое представление II приводного вала в сборе ручного тормоза согласно настоящему изобретению;

на фиг. 10 изображено схематическое представление состояния цепи ручного тормоза, известного из уровня техники, в ослабленном состоянии;

на фиг. 11 изображено схематическое представление состояния цепи ручного тормоза в ослабленном состоянии согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

на фиг. 12 изображен покомпонентный вид ручки ручного тормоза согласно настоящему изобретению;

на фиг. 13 изображено схематическое представление конструкции направляющей пластины согласно варианту осуществления 4 настоящего изобретения.

На графических материалах: 1 – корпус, 2 – вал для наматывания цепи, 3 – приводной вал в сборе, 4 – штурвал, 5 – цепь, 6 – основание в сборе, 7 – стопорный стержень III, 8 – стопорный стержень I_n, 9 – направляющая пластина, 10 – подшипник I, 11 – торсионная пружина, 12 – держатель пружины, 13 – зубчатое колесо, 14 – ручка, 15 – заклепка, 16 – приводной вал, 17 – цевочное колесо, 18 – зубчатая муфта, 19 – храповик, 20 – шестерня, 21 – концевая часть, 22 – основание, 23 – держатель направляющей пластины, 24 – держатель подшипника, 25 – подшипник II, 26 – стопорный стержень II, 27 – собачка, 28 – палец собачки, 29 – держатель собачки, 30 – противовес, 31 – внутренняя окружность дугообразного паза, 32 – изогнутый конец дугообразного паза.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение дополнительно описано в сочетании с графическими материалами и вариантами осуществления.

Пример 1:

Ручной тормоз, содержащий штурвал 4, цепь 5, корпус 1, приводной вал в сборе 3, который расположен в корпусе 1, зубчатое колесо 13 и основание в сборе 6; при этом штурвал 4 соединен с приводным валом в сборе 3, один конец цепи 5 закреплен на зубчатом колесе 13 с помощью заклепок, и главным валом зубчатого колеса 13 является вал 2 для наматывания цепи. Приводной вал в сборе 3 содержит приводной вал 16, цевочное колесо 17, зубчатую муфту 18, храповик 19, шестерню 20 и концевую часть 21, расположенные последовательно; штурвал 4 расположен на конце, ближнем к приводному валу 16, и закреплен на приводном валу 16, а зубчатое колесо 13 расположено на конце, ближнем к шестерне 20, и введено в зацепление с шестерней 20. Концевая часть 21 ручного тормоза соединена с приводным валом 16 с помощью упругих цилиндрических штифтов, что может облегчать техническое обслуживание приводного вала в сборе.

Корпус 1 оснащен ручкой 14 переключения режимов, собачкой 27, пальцем 28 собачки и держателем 29 собачки, при этом ручка 14 переключения режимов неподвижно соединена с пальцем 28 собачки, и собачка 27 ограничена на пальце 28 собачки с возможностью поворота посредством держателя 29 собачки. Противовес 30 расположен на стороне пальца 28 собачки на расстоянии от держателя 29 собачки. Собачка 27 зажата между соседними зубьями храповика 19 так, чтобы храповик 19 мог поворачиваться по часовой стрелке, приводимый в движение приводным валом 16, при этом предотвращается поворот храповика 19 против часовой стрелки.

Ручной тормоз дополнительно содержит ограничительное устройство, которое расположено на валу 2 для наматывания цепи между зубчатым колесом 13 и основанием 22. Ограничительное устройство содержит подшипник I 10, торсионную пружину 11, направляющую пластину 9 и держатель 23 направляющей пластины. Торсионная пружина 11 надета снаружи на подшипник I 10, держатель 12 пружины расположен на одной стороне торсионной пружины 11, ближней к зубчатому колесу 13, и направляющая пластина 9 и держатель 23 направляющей пластины последовательно установлены на одной стороне торсионной пружины 11, ближней к основанию 22. Стопорный стержень III 7 закреплен на одной стороне держателя 12 пружины, направленной к пружине 11, стопорный стержень I 8 закреплен на одной стороне направляющей пластины 9, направленной к торсионной пружине 11, и стопорный стержень II 26 закреплен на основании 22, направленном к держателю 23 направляющей пластины. С двух концов торсионная пружина 11 содержит изогнутые крюки, а направляющая пластина 9 и держатель 23 направляющей пластины представляют собой круглые конструкции. В направляющей пластине 9 предусмотрен дугообразный паз, который проходит в направляющую пластину 9, при этом ширина этого паза не менее чем диаметр стопорного стержня II 26, и длина дуги этого паза не более чем три четверти окружности. Отверстия, совпадающие со стопорным стержнем II 26, расположены на держателе 23 направляющей пластины, и стопорный стержень II 26 за счет отверстия проходит в держатель 23 направляющей пластины и поворачивается в дугообразном пазу. Основание 23 дополнительно имеет подшипник II 25, который расположен на основании 6 с помощью держателя 24 подшипника. Снаружи держателя 24 подшипника расположен держатель 23 направляющей пластины. Держатель направляющей пластины имеет толщину 4 мм, а направляющая пластина имеет толщину 6 мм.

Торсионная пружина 11 выполнена из стали марки 65Mn; количество витков торсионной пружины 11 составляет 4; диаметр проволоки торсионной пружины 11 составляет 5 мм. Конец 11a торсионной пружины 11, ближний к держателю 12 пружины, прижат к стопорному стержню III 7, и конец 11b торсионной пружины 11, ближний к направляющей пластине 9, прижат к стопорному стержню I 8. Высота H₃ стопорного стержня III7 составляет 5 мм, высота H₂ стопорного стержня II 26 составляет 9 мм и высота H₁ стопорного стержня I 8 составляет 5 мм.

Так как после усовершенствования с зубчатым колесом ручного тормоза применяется ограничивающая конструкция, в нормальном состоянии, между центром цепи и центром вала для наматывания цепи в боковом направлении присутствует расстояние в 47 мм. Ручному тормозу, известному из уровня техники, недостает ограничительного устройства, и цепь в нормальных условиях падает под действием силы тяжести, таким образом, смещение в боковом направлении между центром цепи и центром вала для наматывания цепи отсутствует.

Усовершенствованный ручной тормоз может обеспечивать эффективность системы ручного тормоза товарного вагона после регулировки положения места установки (чтобы избежать помехи для ветрового стекла), при этом коэффициент усовершенствованного ручного тормоза сопоставим с коэффициентом ручного тормоза до улучшения. Расстояние между приводным валом ручного тормоза и центральной линией цепи на конце вала для наматывания цепи на 40 мм больше, чем это же расстояние до усовершенствования.

Таблица 1 – Сравнение технических параметров ручного тормоза согласно настоящему изобретению и ручного тормоза, известного из уровня техники

№ Технические параметры Настоящее изобретение Ручной тормоз, известный из уровня техники 1 Диаметр штурвала, D/мм 400 400 2 Коэффициент торможения, γ 27 27 3 Задействованная длина цепи, L/мм ≤458 458 4 Входной крутящий момент, Н·м 156 156 5 Минимальное выходное натяжение цепи, кН ≥10 10 6 Максимальная ширина механизма, мм 524 524 7 Максимальная высота механизма, мм 400 400 8 Максимальная толщина механизма, мм 270 236 9 Форма и размер монтажного проема, мм Поперек 286, вертикально 305 Поперек 286, вертикально 305 10 Вес, кг 37 34

Пример 2:

Отличие от примера 1 заключается в следующем. Количество витков торсионной пружины 11 составляет 5; диаметр проволоки торсионной пружины 11 составляет 4 мм. Высота H₃ стопорного стержня III 7 составляет 6 мм, высота H₂ стопорного стержня II 26 составляет 10 мм и высота H₁ стопорного стержня I 8 составляет 14 мм.

Пример 3:

Отличие от примера 1 заключается в следующем. Количество витков торсионной пружины 11 составляет 6; диаметр проволоки торсионной пружины 11 составляет 4 мм. Высота H₃ стопорного стержня III 7 составляет 8 мм, высота H₂ стопорного стержня II 26 составляет 8 мм и высота H₁ стопорного стержня I 8 составляет 8 мм.

Пример 4:

Отличие от примера 1 заключается в следующем. Ограничительное устройство содержит подшипник I 10, листовую пружину, держатель 12 пружины, направляющую пластину 9 и держатель 23 направляющей пластины, причем подшипник I 10 расположен на держателе 12 пружины. Листовая пружина надета снаружи на подшипник I 10, направляющая пластина 9 и держатель 23 направляющей пластины последовательно установлены на одной стороне листовой пружины, которая находится в стороне от держателя 12 пружины. Стопорный стержень III 7 закреплен на одной стороне держателя 12 пружины, направленной к листовой пружине, стопорный стержень I_n 8 закреплен на одной стороне направляющей пластины 9, направленной к листовой пружине, и стопорный стержень II 26 закреплен на одной стороне держателя 23 направляющей пластины, направленной к направляющей пластине 9; держатель направляющей пластины прочно соединен с основанием. Два конца листовой пружины имеют Г-образную форму, и в направляющей пластине 9 предусмотрен дугообразный паз, который проходит в направляющую пластину 9; дугообразный паз содержит внутреннюю окружность и два изогнутых конца. Соответствующий центральный угол α дугообразного паза составляет 15°. Количество направляющих пластин 9 составляет 10, стопорный стержень I_n на n-й направляющей пластине 9 вращается в дугообразном пазу n-1-й направляющей пластины; и стопорный стержень II 26 поворачивается в дугообразном пазу 10-й направляющей пластины.

Количество витков листовой пружины 11 составляет 3; диаметр проволоки листовой пружины 11 составляет 6 мм. Высота H₃ стопорного стержня III 7 составляет 10 мм, высота H₂ стопорного стержня II 26 составляет 7 мм и высота H₁ стопорного стержня I_n 8 составляет 6 мм.

Пример 5:

Отличие от примера 4 заключается в следующем. Пружина представляет собой торсионную пружину, и два конца пружины имеют остроугольную форму. Центральный угол α, соответствующий дугообразному пазу, составляет 350° и количество направляющих пластин 9 составляет 5. Количество витков торсионной пружины 11 составляет 5; и диаметр проволоки торсионной пружины 11 составляет 4 мм.

Пример 6:

Отличие от примера 4 заключается в следующем: пружина представляет собой торсионную пружину и два конца пружины имеют дугообразную форму. Центральный угол α, соответствующий дугообразному пазу, составляет 180°, и количество направляющих пластин 9 составляет 3. Количество витков торсионной пружины 11 составляет 5; и диаметр проволоки торсионной пружины 11 составляет 4 мм.

Изобретение относится к области тормозного оборудования железнодорожного транспорта. Ограничительное устройство содержит подшипник I, пружину, держатель пружины, направляющую пластину и держатель направляющей пластины. Направляющая пластина и держатель направляющей пластины последовательно расположены на одной стороне пружины в стороне от держателя пружины. Стопорный стержень III закреплен на стороне держателя пружины, направленной к пружине. Стопорный стержень I_n закреплен на одной стороне направляющей пластины, направленной к пружине. Стопорный стержень II закреплен на стороне держателя направляющей пластины, направленной к направляющей пластине. Количество направляющих пластин составляет число n, где 1≤n≤10. При n≥2 стопорные стержни I_n на n-й направляющей пластине поворачиваются в дугообразном пазу n-1-й направляющей пластины. Стопорный стержень II поворачивается в дугообразном пазу n-й направляющей пластины. Достигается увеличение межцентрового расстояния между приводным валом ручного тормоза и концом цепи вала для наматывания цепи, а также недопущение столкновения цепи с подвижным шкивом. 6 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

1. Ограничительное устройство для ручного тормоза, содержащее подшипник I (10), пружину, держатель (12) пружины, направляющую пластину (9) и держатель (23) направляющей пластины, отличающееся тем, что подшипник I (10) расположен на держателе (12) пружины и пружина надета снаружи на подшипник I (10), направляющая пластина (9) и держатель (23) направляющей пластины последовательно расположены на одной стороне пружины в стороне от держателя пружины (12); стопорный стержень III (7) закреплен на одной стороне держателя (12) пружины, направленной к пружине, стопорный стержень I_n (8) закреплен на одной стороне направляющей пластины (9), направленной к пружине (11), стопорный стержень II (26) закреплен на одной стороне держателя (23) направляющей пластины, направленной к направляющей пластине (9); два конца пружины имеют изогнутую форму, причем в направляющей пластине (9) предусмотрен дугообразный паз, который проходит сквозь направляющую пластину (9); количество направляющих пластин (9) составляет n, причем 1≤n≤10; если n≥2, стопорный стержень I_n на n-й направляющей пластине (9) выполнен с возможностью поворота в дугообразном пазу n-1-й направляющей пластины; и стопорный стержень II (26) выполнен с возможностью поворота в дугообразном пазу n-й направляющей пластины.

2. Ограничительное устройство для ручного тормоза по п. 1, отличающееся тем, что пружина представляет собой торсионную пружину или листовую пружину; концы пружины имеют дугообразную форму, остроугольную форму или Γ-образную форму.

3. Ограничительное устройство для ручного тормоза по п. 1 или 2, отличающееся тем, что дугообразный паз на направляющей пластине (9) состоит из внутренней окружности и двух изогнутых концов; соответствующий центральный угол α дугообразного паза составляет 0≤α<360°.

4. Ограничительное устройство для ручного тормоза по п. 3, отличающееся тем, что пружина выполнена из материала 65Mn; количество витков пружины составляет N, причем 3≤N≤6; диаметр проволоки пружины составляет r, причем 4 мм≤r≤6 мм.

5. Ограничительное устройство для ручного тормоза по п. 3, отличающееся тем, что один конец пружины, ближний к держателю (12) пружины, зажат стопорным стержнем III (7), а другой конец пружины, ближний к направляющей пластине (9), зажат стопорным стержнем I₁ (8).

6. Ограничительное устройство для ручного тормоза по п. 3, отличающееся тем, что ограничительное устройство для ручного тормоза расположено на валу (2) для наматывания цепи, который находится между зубчатым колесом (13) и основанием (22) ручного тормоза; держатель (12) пружины расположен на одной стороне пружины, ближней к зубчатому колесу (13), направляющая пластина (9) и держатель (23) направляющей пластины последовательно расположены на одной стороне пружины, ближней к основанию (22); стопорный стержень III (7) закреплен на одной стороне держателя (12) пружины, направленной к пружине, стопорный стержень I₁ (8) закреплен на одной стороне направляющей пластины (9), направленной к пружине; стопорный стержень II (26) закреплен на одной стороне основания (22), направленной к держателю (23) направляющей пластины; оба конца пружины (11) представляют собой изогнутые крючки, направляющая пластина (9) и держатель (23) направляющей пластины представляют собой круглые конструкции; в направляющей пластине (9) предусмотрен дугообразный паз, который может проходить через направляющую пластину (9), при этом ширина паза не меньше диаметра стопорного стержня II (26), длина дуги паза не больше, чем три четверти дуги окружности, к которой относится паз, и отверстия, совпадающие со стопорным стержнем II (26), расположены на держателе (23) направляющей пластины, и стопорный стержень II (26) за счет отверстия проходит через держатель (23) направляющей пластины и выполнен с возможностью поворота в дугообразном пазу.

7. Ограничительное устройство для ручного тормоза по п. 6, отличающееся тем, что высота стопорного стержня III (7) составляет H_3, высота стопорного стержня II (26) составляет H₂ и высота стопорного стержня I (8) составляет H₁; причем r≤H₃≤(N-1)*r, r≤H₁≤(N-1)*r, при этом H₂ больше толщины держателя (23) направляющей пластины, не больше суммы толщин направляющей пластины (9) и держателя (23) направляющей пластины.