СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2018 года по МПК B60T11/06 B61H13/20 F16C1/08 B61L7/00 

Область техники

Изобретение относится к соединительному устройству для тросового привода стояночного тормоза на тележке рельсового подвижного состава.

Уровень техники

Стояночные тормоза рельсового подвижного состава, в частности, единиц пассажирского подвижного состава, обычно приводятся в действие механизмом изнутри вагона. Этот механизм приведения в действие выполнен зачастую как маховик ручного тормоза и работает посредством силовых передаточных устройств (например, тросового привода) на устройство торможения. Современный рельсовый подвижной состав оснащен дисковыми тормозами, причем силовые передаточные устройства приведения в действие ручного тормоза воздействуют на фрикционные накладки тормозных колодок параллельно с пневматическим активированием тормоза для служебного торможения. Сила стопорения стояночного тормоза определена в специальных нормативных требованиях, как правило, стояночный тормоз должен стопорить вагон с максимально допустимой массой на уклоне 35‰. Рельсовый подвижной состав, который предусмотрен для работы в равной мере на нормальной железнодорожной колее, как и на широкой железнодорожной колее, должен иметь многочисленные средства для взаимозаменяемости тележек. При этом быстроте взаимозаменяемости должно придаваться особое значение, поскольку для взаимозаменяемых устройств заводы-изготовители или ремонтники не поставляют ни средства, ни инструмент. Отсюда, соединения и проводка между кузовом вагона и тележкой должны соответственно легко разниматься или соединяться. Это достигается без особых затруднений в отношении электрических и пневматических соединений, но существенно более трудоемкой является передача механического приводного усилия на стояночный тормоз. При этом согласно уровню техники, средства для передачи механического приводного усилия (приводные тросы, тросы Боудена, гибкие рукава с шарами) вывинчивают и навешивают на стороне ходовой части. Для размыкания и восстановления этого соединения требуется особый инструмент, и процесс размыкания или восстановления соединения связан с большими временными издержками.

Раскрытие изобретения

Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы предложить соединительное устройство для соединения тросового привода стояночного тормоза с тележкой единицы рельсового подвижного состава, которое позволяет быстро и без особого инструмента осуществить размыкание и повторное соединение тросового привода стояночного тормоза при замене тележки и при этом позволяет защитить место соединения от воздействия окружающей среды.

Задача решается за счет соединительного устройства с признаками по пункту 1 формулы изобретения и единицы рельсового подвижного состава с признаками по пункту 8 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Исходя из сущности изобретения, соединительное устройство для соединения первого тросового привода со вторым тросовым приводом располагают в зоне тележки единицы рельсового подвижного состава, при этом на стороне тележки расположен соединительная коробка с открывающейся крышкой и при этом первый трос первого тросового привода неподвижно соединен внутри соединительной коробки с первым соединительным элементом и второй трос второго тросового привода неподвижно соединен внутри соединительной коробки со вторым соединительным элементом и при этом первый соединительный элемент и второй соединительный элемент посредством замыкающего устройства разъемно соединены с геометрическим замыканием, и крышка в замкнутом положении охватывает с геометрическим замыканием фитинг, соединенный с оболочкой первого тросового привода.

Это позволяет получить преимущество в том, что оба тросовых привода могут быть соединены между собой таким образом, что осуществляемое одним тросовым приводом усилие передается на другой тросовый привод и при этом тросовые приводы просто разнимаются один относительно другого и повторно соединяются друг с другом. В частности, в этом состоит преимущество.

Согласно изобретению трос первого тросового привода, который для приведения в действие стояночного тормоза передает необходимое механическое тяговое или нажимное усилие, оснащен соединительным элементом. Трос второго тросового привода, который предусмотрен, чтобы принимать передаваемое первым тросовым приводом усилие и передавать его дальше на устройство торможения тележки, также оснащен соединительным элементом. Эти оба соединительных элемента выполнены таким образом, что они могут разъемно соединяться друг с другом посредством замыкающего устройства, так что передаваемое механическое усилие передается посредством соединительных элементов каждый раз на соответствующий трос.

Одна из форм осуществления изобретения предусматривает исполнение одного или двух тросовых приводов с двумя параллельными тросами. Это позволяет получить преимущество в том, что устройства торможения обеих осей двухосной тележки нагружаются каждый раз непосредственно усилием соответствующего тросового привода, что позволяет исключить затратные механизмы распределения силы. Если тросовый привод выполнен между механизмом приведения в действие (как правило, маховиком ручного тормоза) на стороне кузова вагона и соединительным устройством с двумя параллельными тросами, то торможение может быть осуществлено даже при отказе одного из тросов.

Согласно изобретению, оболочка первого тросового привода от механизма переключения до соединительного устройства снабжена фитингом. Этот фитинг неподвижно соединен с оболочкой, он передает на соединительное устройство силу реакции на силовую нагрузку, переданную на трос первого тросового привода.

Соединительное устройство образовано из соединительной коробки, которая установлена, предпочтительно, на прочных деталях тележки и соединена с ними. Эта соединительная коробка оснащена открывающейся крышкой, чтобы иметь доступ к находящимся внутри соединительным элементам и замыкающему элементу. Второй, ведущий к устройствам торможения, тросовый привод монтируется на стороне тележки и даже при замене тележки остается закрепленным на ней, равно как и соединительная коробка.

Соединение двух соединительных элементов осуществляется внутри соединительной коробки посредством замыкающего элемента. Этот замыкающий элемент выполнен предпочтительным образом в виде болта, который может вводиться в зацепление с обоими соединительными элементами и таким образом соединяет их между собой с геометрическим замыканием и возможностью замены. Так что обеспечивается передача силы между обоими тросовыми приводами.

Для исключения непреднамеренного размыкания этого соединения замыкающий элемент выполнен предпочтительно в виде болта со штыковой фиксацией. При этом чтобы воспрепятствовать извлечению болта в продольном направлении, требуется один поворот болта, что исключает его непреднамеренное вывинчивание. Для дальнейшего повышения надежности в случае непреднамеренного размыкания, замыкающий элемент может быть оснащен другими предохранительными устройствами.

Для ввода созданного в первом тросовом приводе тягового усилия, требуется механическая поддержка фитинга, так что сила реакции в первом тросовом приводе направляется также в соединительную коробку. Эта соединительная коробка выполнена согласно изобретению таким образом, что при закрытом положении крышки она фиксируется этой крышкой. Таким образом, достигается преимущество, состоящее в возможности демонтировать фитинг (и, соответственно, первый тросовый привод) без использования инструмента.

Второй тросовый привод также имеет соединенный с его оболочкой фитинг, который может быть соединен с фитингом, тем не менее, традиционным способом (например, болтовым соединением), поскольку это место соединения не требуется размыкать в случае замены тележки.

В дальнейшем построении изобретения, можно рекомендовать для использования в качестве тросовых приводов так называемые гибкие рукава с шарами (Flexballzüge). Эта разновидность приводных тросов обеспечивает на основе ее формы осуществления передачу силовой нагрузки с малыми потерями на трение, а также позволяет передачу нажимных усилий. Передача нажимных усилий может быть востребована, поскольку общепринятые устройства торможения имеют частично слишком небольшую силу возврата. Таким образом, достигается преимущество, что при приведении в действие механизма переключения (маховика ручного тормоза внутри вагона) может гарантироваться полное открытие тормоза, вследствие чего снижается износ тормозных дисков и фрикционных накладок.

Предмет изобретения адекватен, в частности, для использования в единицах рельсового подвижного состава, которые предусмотрены для трансграничного транспортного сообщения между железными дорогами с европейской нормальной колеей и русской широкой колеей. Благодаря описанному здесь решению может осуществляться очень быстрое и не требующее использования инструмента размыкание и повторное соединение фитинга стояночного тормоза тележки. На основе схемы расположения всех существенных деталей в соединительной коробке соединительные детали (соединительные элементы и замыкающий элемент) защищены от вредных воздействий, таких как металлической части шихты (Eisensatz) и щебня. Адекватное исполнение этой соединительной коробки и крышки позволяют создать также водонепроницаемую эксплуатационную среду для соединительных деталей.

Краткое описание чертежей

Например, показаны:

Фиг. 1 - соединительное устройство,

Фиг. 2 - соединительное устройство закрыто,

Фиг. 3 - соединительное устройство разомкнуто,

Фиг. 4 - соединительное устройство открыто,

Фиг. 5 - соединительное устройство частично разблокировано,

Фиг. 6 - соединительное устройство с удаленным замыкающим устройством и

Фиг. 7 - соединительное устройство разомкнуто.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1 показано в виде примера и схематично соединительное устройство. Соединительное устройство 1 представлено в самом общем виде и в разрезе. Это соединительное устройство 1 включает соединительную коробку 4 с крышкой 5. Крышка 5 выполнена, например, как клапан с осью поворота, эта ось поворота расположена в нижней зоне соединительной коробки 4. Первый тросовый привод 3, который ведет от непоказанного на фиг. 1 механизма переключения к соединительному устройству 1, показан в верхней зоне соединительного устройства 1. Этот первый тросовый привод 3 включает первый трос 6 и охватывающую этот первый трос 6 оболочку 11. Конец первого троса 6 соединен с первым соединительным элементом 7. Второй тросовый привод 2, который ведет к непоказанному на фиг. 1 устройству торможения, показан в нижней зоне соединительного устройства 1. Этот второй тросовый привод 2 включает второй трос 8 и охватывающую этот втором трос 8 вторую оболочку 12. Конец второго троса 8 соединен со вторым соединительным элементом 9. Соединительные элементы 7, 9 выполнены таким образом, что они могут создавать друг с другом разъемное соединение с геометрическим замыканием. Показанный на фиг. 1 концептуальный принцип функционирования изобретения предлагает с этой целью проходящие один в другой два круглых кольца, которые замыкающим элементом 10 защищены от непреднамеренного размыкания. Оболочка 12 второго тросового привода 2 неподвижно соединена с соединительной коробкой 4. Оболочка 11 первого тросового привода 3 неподвижно соединена с фитингом 13. Этот фитинг 13 при закрытой крышке 5 находится в геометрическом замыкании с соединительной коробкой 4 и крышкой 5. На фиг. 1 крышка 5 представлена в закрытом положении. Если крышка 5 открыта, фитинг 13 и, соответственно, соединенная с фитингом 13 первая оболочка 11 могут свободно перемещаться, вследствие чего первый тросовый привод 3 после открытия замыкающего элемента 10 может быть удален.

На фигурах 2-7 показаны рабочие этапы процесса размыкания соединительного устройства. Соединение осуществляется в обратной последовательности рабочих этапов.

На фиг. 2 показано в виде примера и схематично соединительное устройство в закрытом положении. Соединительное устройство 1 показано в конкретном исполнении. Соединительная коробка 4 закреплена на консоли на тележке, крышка 5 находится в закрытом положении и защищена от случайного открывания предохранительным устройством. Это предохранительное устройство в показанном примере осуществления содержит пропущенный через два сверления в соединительной коробке 4 стержень и предохранительную пружину. Эта предохранительная пружина показана на фиг. 2 уже в разгруженном положении. Первый тросовый привод 3 ведет от механизма переключения (на фиг. 2 не показан) в соединительное устройство, при этом представлена форма осуществления с двумя отдельными тросами.

На фиг. 3 в виде примера и схематично показано соединительное устройство в разомкнутом состоянии. Здесь представлено соединительное устройство 1 с фиг. 2, при этом предохранительное устройство полностью удалено.

На фиг. 4 в виде примера и схематично показано соединительное устройство в открытом состоянии. Здесь представлено соединительное устройство 1 с фиг. 2, при этом крышка 4 открыта. Видны находящиеся внутри соединительной коробки 4 детали, при этом первый тросовый привод 3 соединен с первым соединительным элементом 7. Второй тросовый привод 2 продет снизу в соединительную коробку 4 и на фиг. 4 частично закрыт ей. Второй тросовый привод 2 содержит два троса и две оболочки и соединен со вторым соединительным элементом 9. Оба соединительных элемента 7, 9 соединены посредством замыкающего устройства 10. Замыкающее устройство 10 выполнено в показанном примере осуществления в виде болта, который продет через сверления соединительных элементов 7, 9. Оболочка 11 первого тросового привода 3 механически оперта посредством фитинга 13 и таким образом передает на соединительное устройство 1 или соединительную коробку 4 силу реакции на силовую нагрузку, переданную на трос первого тросового привода 3. В показанном примере осуществления фитинг 13 выполнен в виде пластинчатой детали, на которой посредством болтового соединения закреплена оболочка 11 первого тросового привода 3.

На фиг. 5 в виде примера и схематично показано соединительное устройство в разблокированном состоянии. Здесь представлено соединительное устройство 1 с фиг. 2, при этом замыкающее устройство 10 находится в разблокированном положении. В показанном примере осуществления замыкающее устройство 10 деблокируется посредством одного поворота на 90°.

На фиг. 6 в виде примера и схематично показано соединительное устройство с удаленным запирающим элементом. Здесь представлено соединительное устройство 1 с фиг. 2, при этом запирающее устройство 10 (болт) удалено.

На фиг. 7 в виде примера и схематично показано соединительное устройство в разомкнутом состоянии. Здесь представлено соединительное устройство 1 с фиг. 2, при этом тросовые приводы 2, 3 разомкнуты между собой. Первый тросовый привод 3 остается неподвижно соединенным с фитингом 13, болтовые соединения оболочки 11 первого тросового привода 3 могут оставаться соединенными, поскольку после открытия крышки 5 снимается соединение патрубка 13 с геометрическим замыканием с соединительной коробкой 4.

Перечень позиций к чертежу

1 - Соединительное устройство

2 - Второй тросовый привод

3 - Первый тросовый привод

4 - Соединительная коробка

5 - Крышка

6 - Первый трос

7 - Первый соединительный элемент

8 - Второй трос

9 - Второй соединительный элемент

10 - Замыкающее устройство

11 - Первая оболочка

12 - Вторая оболочка

13 - Фитинг.

Группа изобретений относится к области рельсовых транспортных средств. Соединительное устройство для соединения первого тросового привода со вторым тросовым приводом содержит расположенную на стороне тележки соединительную коробку с открывающейся крышкой. Первый трос первого тросового привода неподвижно соединен внутри соединительной коробки с первым соединительным элементом. Второй трос второго тросового привода неподвижно соединен внутри соединительной коробки со вторым соединительным элементом. Первый соединительный элемент и второй соединительный элемент посредством замыкающего устройства разъемно соединены с геометрическим замыканием. Крышка в замкнутом положении охватывает с геометрическим замыканием фитинг, соединенный с оболочкой первого тросового привода. Единица рельсового подвижного состава содержит соединительное устройство. Достигается упрощение осуществления размыкания и повторного соединения тросового привода стояночного тормоза, а также повышение защищенности места соединения от воздействия окружающей среды. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Соединительное устройство (1) для соединения первого тросового привода (3) со вторым тросовым приводом (2) в зоне тележки единицы рельсового подвижного состава, отличающееся тем, что на стороне тележки расположена соединительная коробка (4) с открывающейся крышкой (5) и первый трос (6) первого тросового привода (3) неподвижно соединен внутри соединительной коробки (4) с первым соединительным элементом (7) и второй трос (8) второго тросового привода (2) неподвижно соединен внутри соединительной коробки (4) со вторым соединительным элементом (9) и первый соединительный элемент (7) и второй соединительный элемент (9) посредством замыкающего устройства (10) разъемно соединены с геометрическим замыканием, и крышка (5) в замкнутом положении охватывает с геометрическим замыканием фитинг (13), соединенный с оболочкой (11) первого тросового привода (3).

2. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что первый тросовый привод (3) или второй тросовый привод (2) как двойной тросовый привод выполнен с двумя тросами и двумя оболочками.

3. Соединительное устройство (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что первый тросовый привод (3) или второй тросовый привод (2) выполнены как трос Боудена по типу гибкого рукава с шарами.

4. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что крышка (5) выполнена как клапан с осью поворота.

5. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что замыкающее устройство (10) выполнено в виде болта со штыковой фиксацией.

6. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что первый тросовый привод (3) передает механическое усилие приведения в действие для стояночного тормоза от механизма переключения на стороне кузова вагона и второй тросовый привод (2) передает это механическое усилие приведения в действие на устройство торможения тележки.

7. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что второй тросовый привод (2) образован из двух тросов Боудена,

причем каждый из тросов передает механическое усилие приведения в действие на устройство торможения оси тележки.

8. Единица рельсового подвижного состава, которая содержит соединительное устройство по одному из пп. 1-7.

9. Единица рельсового подвижного состава по п. 8, отличающаяся тем, что тележки выполнены взаимозаменяемыми, причем тележки для европейской нормальной колеи или русской широкой колеи закреплены на единице подвижного состава.