铁道车辆用制动装置的制作方法

    专利2022-07-07  127


    本发明涉及一种铁道车辆用制动装置。



    背景技术:

    公知有组合制动缸、制动蹄、制动力传递机构而成的铁道车辆用制动单元。例如,在专利文献1中记载有铁道车辆用制动单元,该铁道车辆用制动单元具备安装有制动蹄架的吊架、缸主体以及推杆。该制动单元的制动缸的缸主体固定于单元主体。另外,推杆连结于吊架的单元主体的支点与制动蹄架的安装点之间。该单元是以行驶过程中的制动为目的的常用制动器。

    现有技术文献

    专利文献

    专利文献1:日本特开2007-203879号公报



    技术实现要素:

    发明要解决的问题

    期望的是,铁道车辆除了具备常用制动器之外,还具备其他结构的制动器。作为一个例子,期望的是,铁道车辆具备停车制动器,以防止停车状态下的车辆因一些力自然地开始运动的滚动。对于如专利文献1所记载的制动单元那样具有制动杠杆的制动器,虽然知道了设置停车制动器的必要性,但并没有具体地进行研究。

    本发明是鉴于这样的问题而做成的,目的之一在于提供具有停车制动器的铁道车辆用制动装置。

    用于解决问题的方案

    为了解决上述问题,本发明的某形态的铁道车辆用制动装置具备:压力制动器,其具有根据从第1制动缸输入的力而使制动蹄移动的制动杠杆;以及弹簧制动器,其配置于制动杠杆的力点与支点之间,并利用从第2制动缸输入的力推压制动杠杆。

    此外,以上的任意的组合、将本发明的构成要素、表述在方法、装置、程序、记录有程序的暂时的或非暂时的存储介质、系统等之间相互置换而成的形态也作为本发明的形态是有效的。

    发明的效果

    根据本发明,能够提供具有停车制动器的铁道车辆用制动装置。

    附图说明

    图1是概略地表示本发明的实施方式的车辆用制动装置的侧视图。

    图2是概略地表示图1的车辆用制动装置的主视图。

    图3是示意性地表示图1的车辆用制动装置的示意图。

    图4的(a)是示意性地表示图1的车辆用制动装置的移动限制部的第1状态的示意图。图4的(b)是示意性地表示图1的车辆用制动装置的移动限制部的第2状态的示意图。

    图5是示意性地表示图1的车辆用制动装置的另一示意图。

    图6是示意性地表示图1的车辆用制动装置的另一示意图。

    图7是表示第1变形例的弹簧制动器的侧视图。

    图8是表示第1变形例的弹簧制动器的另一侧视图。

    附图标记说明

    1、常用制动器;2、弹簧制动器;10、第1杠杆;11、第1支点部;12、第1输出部;13、第1输入部;20、第2杠杆;21、第2输入部;22、第2支点部;23、第2输出部;30、第1制动缸;40、第2制动缸;50、锁定机构;55、移动限制部;92、车轮;94、制动蹄;100、制动装置。

    具体实施方式

    以下,基于优选的实施方式,一边参照各附图,一边说明本发明。在实施方式和变形例中,对相同或同等的构成要素、构件标注相同的附图标记,适当省略重复的说明。另外,为了容易理解,适当放大、缩小各附图中的构件的尺寸来表示。另外,在各附图中,省略在说明实施方式方面并不重要的构件的一部分来表示。

    另外,包括第1、第2等序数的用语是为了说明多样的构成要素而使用的,该用语仅以将一个构成要素区别于其他构成要素为目的而使用,构成要素并不被该用语限定。

    [实施方式]

    参照附图而对本发明的实施方式的铁道车辆用制动装置100的结构进行说明。该制动装置100恰当地用作在铁道线路上行驶的铁道车辆的制动装置。图1是概略地表示制动装置100的侧视图。图2是概略地表示制动装置100的主视图。图3是示意性地表示制动装置100的示意图。为了容易理解,该图将制动装置100的主要部分模型化来表示。图1~图3表示制动解除后的状态。

    首先,说明制动装置100的整体结构。制动装置100是通过将制动蹄94按压于车轮92的踏面而产生制动力的踏面制动器。制动装置100具备常用制动器1、弹簧制动器2、锁定机构50、壳体60以及制动输出部93。制动输出部93具有制动蹄94和保持制动蹄94的制动蹄保持部95。

    虽然并不限定常用制动器1的用途,但本实施方式的常用制动器1是以行驶的车辆的减速为目的的制动器。虽然并不限定弹簧制动器2的用途,但本实施方式的弹簧制动器2是以维持停车的车辆的停车状态为目的的停车制动器。锁定机构50在弹簧制动器2使车轮92产生制动力时锁定后述的第1杠杆10的第1输入部13的位置。随后详述锁定机构50。壳体60安装于车身90,作为用于支承常用制动器1、弹簧制动器2以及锁定机构50的基座部发挥功能。

    以下,在各图中,将车轮92的车轴的延伸方向称为“车轴方向”。另外,出于方便,在水平方向上且从制动蹄94观察时,将车轮92侧称为车轮侧(在图1中是左侧),将与车轮侧相反的一侧称为反车轮侧(在图1中是右侧)。

    (常用制动器)

    在本实施方式中,常用制动器1例示了压力制动器。常用制动器1具有根据从第1制动缸30输入的力而使制动蹄94移动的第1杠杆10。在该例子中,第1杠杆10例示了制动杠杆。尤其是,常用制动器1具有第1杠杆10,该第1杠杆10根据从第1制动缸30向设置到第1支点部11(支点)与第1输出部12(作用点)之间的第1输入部13(力点)输入的力而使制动蹄94移动而在车轮92产生制动力。第1制动缸30主要包括第1缸部31、第1活塞32以及第1推杆33,作为使制动器工作的致动器发挥功能。本实施方式的第1制动缸30构成为,在利用第1活塞32并借助第1推杆33而向推压第1杠杆10的第1输入部13的方向动作时在车轮92产生制动力。具体而言,第1缸部31呈大致圆筒形状,具有:第1底部31b,其封堵反车轮侧的端部;和第1端部罩31c,其覆盖车轮侧的端部。第1端部罩31c也可以包括伸缩自如的波纹状的部分。在第1缸部31的内部收容有第1推杆33和第1活塞32等。

    第1活塞32将第1缸部31的内部空间划分成大气空间和第1压力空间30a。第1压力空间30a设置于第1活塞32与第1底部31b之间。第1活塞32与第1端部罩31c之间是大气空间。第1推杆33是以沿着制动作用方向延伸的方式配置的大致杆状的构件。第1推杆33被支承成,可在其延伸方向(以下,称为“第1轴向”)上进退。第1推杆33的基端部固定于第1活塞32,另一端部借助第1输入部销13p与第1杠杆10的第1输入部13连结。第1推杆33贯通第1端部罩31c的中心。第1制动缸30通过相对于第1压力空间30a进行作为压力流体的压缩空气ap1的供给和排出,使第1活塞32移动,从而使第1推杆33进退。

    第1杠杆10是从第1支点部11向第1输出部12延伸的杆状的部分,在第1支点部11与第1输出部12之间设置有第1输入部13。第1杠杆10作为在第1支点部11设置有支点、在第1输出部12设置有作用点、在第1输入部13设置有力点的第3种杠杆发挥功能。第1杠杆10借助第1支点部11悬挂支承于突出部60d。第1杠杆10有时被称为制动吊架。突出部60d有时被称为吊架支承部。

    本实施方式的第1杠杆10在主视时呈纵长的大致矩形形状,具有大致矩形的内侧缺口部10b。第1支点部11是在车轴方向上延伸的管状的部分,被从壳体60突出的一对突出部60d夹持并借助第1支点销11p转动自如地连结。第1支点销11p在车轴方向上贯通一方的突出部60d、第1支点部11以及另一方的突出部60d,并在端部螺纹结合有螺母11n。根据该结构,第1杠杆10构成为第1输出部12以第1支点部11为中心转动自如。

    第1输入部13借助第1输入部销13p与第1推杆33的顶端部连结。第1输入部销13p在车轴方向上贯通第1输入部13、后述的第2支点部22以及第1推杆33,并在端部螺纹结合有螺母13n。第1输入部13作为供来自第1缸部31的作用力fp输入的输入部发挥功能。

    第1输出部12借助第1输出部销12p与制动输出部93连结。第1输出部销12p在车轴方向上贯通第1输出部12、后述的第2输出部23以及制动蹄保持部95的连结部95d,并在端部螺纹结合有螺母12n。根据该结构,第1输出部12作为输出作用力的输出部发挥功能。在第1杠杆10与制动输出部93之间设置有姿势调整机构62,该姿势调整机构62用于使制动蹄94相对于车轮92朝向适于制动的朝向。

    说明常用制动器1的动作。若向第1压力空间30a供给压缩空气ap1,则第1活塞32向制动作用方向即车轮侧移动,第1推杆33向车轮侧突出而向第1输入部13输出作用力fp。若第1推杆33突出,则与第1推杆33的顶端连结起来的第1输入部13也向车轮侧移动,与此相伴,第1输出部12以第1支点部11为中心摆动而向车轮侧移动。若第1输出部12向车轮侧移动,则与第1输出部12连结起来的制动输出部93向车轮侧移动,制动蹄94被按压于车轮92,在制动蹄94与车轮92之间产生制动力。

    若压缩空气ap1向第1压力空间30a的供给减少,则第1活塞32和第1推杆33向反车轮侧后退。若第1推杆33后退,则第1输入部13向反车轮侧移动,与此相伴,第1输出部12和制动输出部93向反车轮侧移动,制动蹄94的制动力减少。

    (弹簧制动器)

    弹簧制动器2利用从第2制动缸40输入的力推压因第1制动缸30的力而移动了的第1杠杆10而在车轮92产生制动力。另外,弹簧制动器2具有第2杠杆20,该第2杠杆20根据从第2制动缸40输入的力推压第1杠杆10,并且第2输入部21(力点)配置于第1杠杆10的力点与支点之间。尤其是,第2杠杆20的第2输入部21配置于第1杠杆10的第1输入部13(力点)与第1杠杆10的第1支点部11(支点)之间。第2制动缸40主要包括第2缸部41、第2活塞42、第2推杆43以及施力构件48。

    第2制动缸40作为利用施力构件48的作用力和压缩空气ap2的压力来输出制动作用力fb的制动致动器发挥功能。本实施方式的第2制动缸40构成为,在利用第2活塞42并借助第2推杆43向牵引第2杠杆20的第2输入部21的方向动作时在车轮92产生制动力。具体而言,第2缸部41呈大致圆筒形状,具有:第2底部41b,其封堵反车轮侧的端部;和第2端部罩41c,其覆盖车轮侧的端部。在第2缸部41的内部收容有第2推杆43和第2活塞42等。

    第2活塞42将第2缸部41的内部空间划分成大气空间和第2压力空间40a。第2压力空间40a设置于第2活塞42与第2底部41b之间。第2活塞42与第2端部罩41c之间是大气空间。施力构件48是对第2活塞42向反车轮侧施力的螺旋弹簧。施力构件48设置于第2端部罩41c与第2活塞42之间。

    第2推杆43是沿着制动作用方向延伸的大致杆状的构件。第2推杆43被支承成可在其延伸方向(以下,称为“第2轴向”)上进退。第2推杆43的基端部固定于第2活塞42,另一端部借助第2输入部销21p与第2杠杆20的第2输入部21连结。第2推杆43贯通第2端部罩41c的中心。第2制动缸40相对于第2压力空间40a供给或排出作为压力流体的压缩空气ap2,利用压缩空气ap的压力与施力构件48的作用力之差而使第2活塞42移动,使第2推杆43进退。

    第2杠杆20是从第2输入部21向第2输出部23延伸的杆状的部分,在第2输入部21与第2输出部23之间设置有第2支点部22。第2杠杆20作为在第2支点部22设置有支点、在第2输出部23设置有作用点、在第2输入部21设置有力点的第1种杠杆发挥功能。第2杠杆20构成为,第2输出部23以第2支点部22为中心转动自如。

    本实施方式的第2杠杆20在主视时呈纵长的大致菱形形状,具有大致菱形的内侧缺口部20b。第2输入部21借助第2输入部销21p与第2推杆43的顶端部连结。第2输入部销21p在车轴方向上贯通第2输入部21和第2推杆43的顶端部,并在端部卡定有卡定件21n。第2输入部21作为供来自第2制动缸40的制动作用力fb输入的输入部发挥功能。第2输出部23借助第2输出部销与制动输出部93连结,作为输出作用力的输出部发挥功能。在该例子中,第1输出部销12p兼用作第2输出部销,第2输出部23利用第1输出部销12p与制动蹄保持部95的连结部95d连结。在该情况下,与分别地设置有这些输出销的情况相比,减少零部件个数,有利于小型化。

    如图1、图2所示,本实施方式的第2杠杆20的大部分收容于第1杠杆10的内侧缺口部10b,第2杠杆20的一部分突出。另外,第1推杆33的顶端部收容于第2杠杆20的内侧缺口部20b。如此地有效利用空间,从而能够谋求制动装置100的小型化。

    第2杠杆20的第2输入部21只要位于第1杠杆10的第1输入部13与第1支点部11之间即可,可以配置于任意处。在本实施方式中,第2输入部21配置于距第1支点部11的距离比距第1输入部13的距离近的位置。在该情况下,能够增大第2缸部41,因此,能够容易地确保制动所需要的制动作用力fb。

    第2杠杆20的第2支点部22也可以与第1杠杆10的第1输入部13分开地构成。在本实施方式中,第2支点部22与第1输入部13被共同地设置。如图3所示,第2支点部22借助第1输入部销13p与第1输入部13连结。在该情况下,第2支点部22和第1输入部13能够构成于共用的第1输入部销13p上。

    第2制动缸40的第2活塞42的可动范围(冲程)也可以任意地设定。在本实施方式中,第2活塞42的可动范围比第1制动缸30的第1活塞32的可动范围小。在该情况下,收容第2活塞42的第2缸部41被小型化,有利于制动装置100的小型化。

    说明弹簧制动器2的动作。如上所述,弹簧制动器2根据从第2制动缸40向第2杠杆20的第2输入部21输入的力而推压因第1制动缸30的力而移动了的第1杠杆10,从而在车轮92产生制动力。也就是说,在常用制动器1先进行着动作的状态下,如以下这样动作。若从第2压力空间40a排出压缩空气ap2,则由于施力构件48的作用力,第2活塞42和第2推杆43向反车轮侧后退。若第2推杆43后退,则与第2推杆43的顶端连结起来的第2输入部21也向反车轮侧移动,与此相伴,第2输出部23以第2支点部22为中心摆动而向车轮侧移动。若第2输出部23向车轮侧移动,则与第2输出部23连结起来的制动输出部93向车轮侧移动,制动蹄94被按压于车轮92,在制动蹄94与车轮92之间产生制动力。

    若向第2压力空间40a供给压缩空气ap2、该压缩空气ap2的压力超过施力构件48的作用力,则第2活塞42向车轮侧移动,第2推杆43向车轮侧突出。若第2推杆43突出,则与第2推杆43的顶端连结起来的第2输入部21也向车轮侧移动。与此相伴,第2输出部23和制动输出部93向反车轮侧移动,制动蹄94的制动力减少。

    制动输出部93构成为,在第1输出部12和第2输出部23中的任一者向车轮侧移动时产生制动力。因此,常用制动器1不管弹簧制动器2的第2推杆43的位置如何都能产生制动力。

    (锁定机构)

    也参照图5来说明锁定机构50。图5是示意性地表示锁定状态的制动装置100的示意图。第2杠杆20的第2支点部22与第1杠杆10的第1输入部13被共同地构成,因此,根据与第1输入部13连结的第1推杆33的位置的不同,存在弹簧制动器2无法产生充分的制动力的情况。因此,本实施方式具备在弹簧制动器2在车轮92产生制动力时锁定第1杠杆10的第1输入部13的位置的锁定机构50。此外,该例子的锁定机构50构成为,在手动释放制动装置100时,通过将后述的锁杆54从锭轴57(日文:スピンドル)的凹部57j拔出,能够解除锁定状态。

    锁定机构50只要能够固定第1输入部13的位置即可,可以是任意的机构。本实施方式的锁定机构50主要包括探测部51、传递部52以及移动限制部55。探测部51探测弹簧制动器2是否产生制动力。传递部52向移动限制部55传递探测部51的探测结果。移动限制部55根据探测部51的探测结果锁定第1输入部13的位置。

    本实施方式的探测部51包括:接触部51s,其与第2活塞42的车轮侧的端部接触;探测杆51b,其与接触部51s一体地在第2轴向上移动;以及连接部51j,其连接接触部51s和探测杆51b。接触部51s呈在第2轴向上延伸的杆状,反车轮侧的顶端部与第2活塞42接触,车轮侧的基端部借助连接部51j固定于探测杆51b。探测杆51b是在第2轴向上延伸的杆状的构件,且反车轮侧的顶端部与传递部52连结。

    本实施方式的传递部52包括连杆部52p、反向连杆部(日文:カウンタリンク部)52s、锁杆54以及反向杆(日文:カウンタ棒)52m。连杆部52p和反向连杆部52s以摆动自如的方式与探测杆51b的顶端部连结。连杆部52p弯曲成四分之一圆弧状,若基端侧在第2轴向上移动,则顶端侧推拉锁杆54而上下移动。反向连杆部52s弯曲成四分之一圆弧状,若基端侧在第2轴向上移动,则顶端侧推拉反向杆52m而上下移动。

    锁杆54是从基端侧朝向顶端侧向下方延伸的大致圆形的杆状构件。锁杆54的基端侧以摆动自如的方式与连杆部52p的顶端侧连结。锁杆54的顶端侧根据连杆部52p的移动而相对于移动限制部55进退。反向杆52m是从基端侧朝向顶端侧向上方延伸的大致圆形的杆状构件,以摆动自如的方式与反向连杆部52s的顶端侧连结。在反向连杆部52s与反向杆52m之间设置有锁定脱开机构53b。通过操作锁定脱开机构53b,能够手动解除锁定状态。

    如此构成的传递部52借助连杆部52p和锁杆54将探测杆51b沿第2轴向的移动转换成锁杆54的顶端侧沿上下方向的移动。也就是说,若第2活塞42向反车轮侧移动,则锁杆54的顶端侧进入移动限制部55,若第2活塞42向车轮侧移动,则锁杆54的顶端侧从移动限制部55退避。

    (移动限制部)

    说明移动限制部55。如图1所示,本实施方式的移动限制部55主要包括锭轴57、离合轮58以及轴承机构59。在图1的虚线圆e中表示放大离合轮58的周边的图。锭轴57和离合轮58是随着第1推杆33的移动而旋转的旋转体,如后述那样在锁定时被锁杆54限制旋转。锭轴57包括锭轴主体部57p和一体地设置到锭轴主体部57p的反车轮侧的端部的大径部57d。锭轴主体部57p是以旋转自如的方式支承在第1推杆33的空心部33h的内侧的大致杆状的部分。

    在锭轴主体部57p的外周面设置有外螺纹57m作为螺旋状的槽。离合轮58是配置为能够与第1推杆33的空心部侧接触的圆环状的构件。在离合轮58的内周面设置有内螺纹58f作为螺旋状的槽。内螺纹58f与外螺纹57m螺纹结合,若离合轮58在第1轴向上移动,则锭轴57旋转。这些构件作为将直线运动转换成旋转运动的螺杆螺母机构发挥功能。

    也参照图4的(a)、图4的(b)。图4的(a)是示意性地表示移动限制部55的第1状态的示意图。图4的(b)是示意性地表示移动限制部55的第2状态的示意图。离合轮58的外周面58t和第1推杆33的与离合轮58相接触的部分的内周面33t具有车轮侧相对于反车轮侧成为小径的锥形。外周面58t和内周面33t构成可切换旋转的传递和阻断的离合器机构。如图4的(a)的箭头f所示,在第1推杆33向车轮侧移动时,外周面58t从内周面33t上浮,因此,它们成为相对旋转的状态。在该状态下,离合轮58一边使锭轴57旋转一边向车轮侧移动。此时,在锭轴57不旋转的情况下,离合轮58也旋转,从而离合轮58向车轮侧移动。

    如图4的(b)的箭头g所示,在第1推杆33向反车轮侧移动时,外周面58t被按压于内周面33t,因此,它们几乎不滑动,而成为不相对旋转的状态。在该状态下,在锭轴57未被限制旋转的情况下离合轮58可向反车轮侧移动,在锭轴57被限制旋转的情况下,离合轮58向反车轮侧的移动被限制。也就是说,在锭轴57被限制旋转时,离合轮58和第1推杆33向反车轮侧的移动被限制,第1推杆33的位置被锁定。

    如图1所示,大径部57d是相对于锭轴主体部57p成为大径的部分,在其外周面设置有沿周向排列的多个凹部57j。大径部57d的凹部57j具有可供锁杆54的顶端侧进退的形状。在如此构成的移动限制部55中,若锁杆54的顶端侧进入大径部57d的凹部57j,则锭轴57被限制旋转,若锁杆54的顶端侧从大径部57d的凹部57j退避,则解除锭轴57的旋转限制。

    (轴承机构)

    说明轴承机构59。如图1所示,本实施方式的轴承机构59包括第1轴承59a、第2轴承59b以及第3轴承59c。第1轴承59a是设置在锭轴主体部57p的车轮侧的端部外周与第1推杆33的空心部33h之间的径向球轴承。第2轴承59b是设置在大径部57d的反车轮侧的端部与壳体60之间的推力轴承。第1轴承59a和第2轴承59b是为了使锭轴57顺利地旋转而设置的。第3轴承59c是设置在离合轮58与第1推杆33之间的推力球轴承。第3轴承59c是为了使离合轮58相对于第1推杆33顺利地旋转而设置的。

    说明如此构成的锁定机构50的动作。图5、图6是示意性地表示锁定状态的制动装置100的示意图。这些图表示常用制动器1工作而第1活塞32向车轮侧移动、弹簧制动器2的第2活塞42被施力构件48推压而向反车轮侧移动后的状态。图5表示制动蹄94未磨损的状态,图6表示制动蹄94最大限度磨损后的状态。如此,第1活塞32的位置根据制动蹄94的磨损状态而变动。

    若第2活塞42向反车轮侧移动,则根据上述的机理,锁杆54的顶端侧进入大径部57d的凹部57j,锭轴57被限制旋转。由此,不管第1活塞32的位置如何,第1推杆33在各位置都被锁定。其结果,与第1推杆33的顶端连结起来的第1杠杆10的第1输入部13的位置被锁定。在该状态下,以存在于与第1输入部13相同的位置的第2支点部22为支点,弹簧制动器2工作。即使长时间持续未供给压缩空气ap1、ap2的状态,也维持该弹簧制动器2工作的状态,因此,长时间维持弹簧制动器2工作着的状态。

    若供给压缩空气ap2、第2活塞42向车轮侧移动,则锁杆54的顶端侧从大径部57d的凹部57j退避,解除锭轴57的旋转限制,上述的锁定也被解除。

    说明如以上这样构成的本实施方式的制动装置100的作用和效果。

    制动装置100具备:常用制动器1,其具有第1杠杆10,该第1杠杆10根据从第1制动缸30输入的力使制动蹄94移动;和弹簧制动器2,其配置于第1杠杆10的第1输入部13与第1支点部11之间,并利用从第2制动缸40输入的力推压制动杠杆。

    根据该结构,能够提供除了具备常用制动器1之外、还具备包括与常用制动器1不同的结构的弹簧制动器2的停车制动器的铁道车辆用的制动装置。

    也可以是,弹簧制动器2构成为,利用从第2制动缸40输入的力推压因第1制动缸30的力而移动了的第1杠杆10。在该情况下,能够缩短弹簧制动器2的冲程。

    也可以是,弹簧制动器2具有第2杠杆20,该第2杠杆20根据从第2制动缸40输入的力而推压第1杠杆10,并且,该第2杠杆20的第2输入部21配置于第1杠杆10的第1输入部13与第1支点部11之间。在该情况下,第2输入部21配置于第1输入部13与第1支点部11之间,因此,能够将第2制动缸40配置于较低的位置而降低制动装置100的高度。

    也可以是,第2杠杆20的第2输入部21配置于距第1杠杆10的第1支点部11的距离比距第1杠杆10的第1输入部13的距离近的位置。在该情况下,第1输入部13与第2输入部21的间隔距离变大,因此,能够与之相应地增大第2制动缸40而提高弹簧制动器的制动力。

    也可以是,第2杠杆20的第2支点部22与第1杠杆10的第1输入部13被共同地设置。在该情况下,第2支点部22和第1输入部13能够构成于共用的第1输入部销13p上,因此,能够减少零部件个数,能够利用简单的结构内置弹簧制动器2。

    第1制动缸30构成为,在向推压第1杠杆10的方向动作时在车轮92产生制动力,第2制动缸40构成为,在向牵引第2杠杆20的方向动作时在车轮92产生制动力。在该情况下,与使两个制动缸30、40向推压方向动作的结构相比,能够缩短第2杠杆20的移动距离,可谋求制动装置100的小型化。

    也可以是,弹簧制动器2还具备在车轮92产生制动力时锁定第1杠杆10的第1输入部13的位置的锁定机构50。在该情况下,若在弹簧制动器2工作之际第1输入部13移动,则弹簧制动器2的制动力受损,但第1输入部13的位置被固定,因此能够确保弹簧制动器2的制动力。

    也可以是,锁定机构50具有移动限制部55,该移动限制部55在进行锁定时限制与第1杠杆10的第1输入部13连接起来的第1推杆33的移动。在该情况下,能够以简单的结构固定第1输入部13的位置。

    也可以是,移动限制部55包括随着第1推杆33的移动而旋转的锭轴57,锁定机构50构成为,在进行锁定时限制锭轴57的旋转。在该情况下,即使制动蹄94磨损而第1推杆33的位置变化,也能够将第1推杆33固定在变化后的该位置,因此,即使制动蹄94磨损,也能够确保弹簧制动器2的制动力。

    以上,详细地说明了本发明的实施方式的例子。前述的实施方式均只不过用于表示实施本发明时的具体例。实施方式的内容并不限定本发明的保护范围,在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内,可进行构成要素的变更、追加、删除等很多设计变更。在前述的实施方式中,对于可进行这样的设计变更的内容,标注有“实施方式的”“在实施方式中”等表述而进行了说明,但并不是没有这样的表述的内容不容许设计变更。另外,标注于附图的截面的剖面线并不用于限定标注有剖面线的对象的材质。

    [变形例]

    以下,对变形例进行说明。在变形例的附图和说明中,对与实施方式相同或同等的构成要素、构件标注相同的附图标记。适当省略与实施方式重复的说明,重点说明与实施方式不同的结构。

    (第1变形例)

    在实施方式的说明中,示出了在弹簧制动器2未设置手动释放功能的例子,但并不限于此。弹簧制动器2也可以具备手动释放功能。图7、图8表示具备手动释放机构64的第1变形例的弹簧制动器2。图7表示未手动释放的状态的弹簧制动器2,图8表示手动释放后的状态的弹簧制动器2。手动释放机构64包括两件构造的第2推杆43和手动释放杆64b。

    第2推杆43包括:空心轴43c,其具有空心部43b;和可动轴43d,其一部分收容于空心部43b,可相对于空心轴43c进退。可动轴43d的基端部43f从空心部43b突出而与第2活塞42连结。可动轴43d的顶端部43h收容于空心部43b。在可动轴43d的外周周设有周槽43g。在空心轴43c的内周面,在周向上以预定的间隔埋入有多个球43e。

    多个球43e被筒状的球环绕部44环绕。球环绕部44具有内径较小的小径部44m和内径比小径部44m的内径大的大径部44n。如图7所示,在被小径部44m环绕时,多个球43e被朝向空心轴43c的轴中心强力地施力。如图8所示,在被大径部44n环绕时,多个球43e几乎未被施力。

    如图7所示,在联动状态下,多个球43e嵌入周槽43g,可动轴43d与空心轴43c联动而将第2活塞42的作用力fb向第2杠杆20传递。在该状态下,弹簧制动器2根据上述的机理而产生制动力。如图8所示,在非联动状态下,多个球43e脱离周槽43g,可动轴43d与空心轴43c未联动,因此,第2活塞42的作用力fb未向第2杠杆20传递。因而,在该状态下,弹簧制动器2未产生制动力。也就是说,通过从联动状态切换成非联动状态,弹簧制动器2被手动释放。

    手动释放杆64b是用于切换联动状态和非联动状态的手动操作部。手动释放杆64b具有操作部64d、转动中心部64c以及钩挂部64e。转动中心部64c与球环绕部44的车轮侧的端部连结,手动释放杆64b被支承成,以转动中心部64c为中心转动自如。钩挂部64e是钩挂于从空心轴43c的外周朝外突出的凸缘部43k的部分。该结构的手动释放杆64b作为以钩挂部54e为支点、以转动中心部64c为作用点、以操作部64d为力点的第2种杠杆发挥功能。

    如图8所示,若使操作部64d逆时针转动,则转动中心部64c向车轮侧移动,与此相伴,球环绕部44也向车轮侧移动,多个球43e被大径部44n环绕,可动轴43d和空心轴43c切换成非联动状态,弹簧制动器2被手动释放。

    在向弹簧制动器2供给压缩空气ap2而使第2活塞42移动到车轮侧的状态下,使操作部64d顺时针转动到图7的位置,从而可动轴43d和空心轴43c返回到联动状态,弹簧制动器2恢复上述的制动功能。

    如此构成的第1变形例起到与实施方式的作用、效果同样的作用、效果,并且,具备手动释放功能。

    (其他变形例)

    在实施方式的说明中,示出了弹簧制动器2是停车制动器的例子,但并不限于此。弹簧制动器2也可以是出于紧急停车的目的而使用的制动器。

    在实施方式的说明中,表示第1输出部销12p兼用作第2输出部销的例子,但并不限于此。第2输出部23也可以利用相对于第1输出部销12p独立的结构与连结部95d连结。

    在实施方式的说明中,示出了第1轴承59a和第3轴承59c是具有滚动体的滚动轴承的例子,但并不限于此。例如,这些轴承也可以是滑动轴承。

    在实施方式的说明中,示出了离合轮58的外周面58t是锥状的例子,但并不限于此。只要产生离合功能即可,外周面58t也可以不是锥状,也可以是例如台阶状。

    上述的变形例起到与实施方式的作用、效果同样的作用、效果。

    上述的实施方式与变形例的任意的组合也作为本发明的实施方式是有用的。由于组合而产生的新的实施方式也一并具有所组合的实施方式以及变形例各自的效果。


    技术特征:

    1.一种铁道车辆用制动装置,其中,

    该铁道车辆用制动装置具备:

    压力制动器,其具有根据从第1制动缸输入的力而使制动蹄移动的制动杠杆;以及

    弹簧制动器,其配置于所述制动杠杆的力点与支点之间,并利用从第2制动缸输入的力推压所述制动杠杆。

    2.根据权利要求1所述的铁道车辆用制动装置,其特征在于,

    所述弹簧制动器利用从第2制动缸输入的力推压因所述第1制动缸的力而移动了的所述制动杠杆。

    3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述弹簧制动器具有第2杠杆,该第2杠杆根据从第2制动缸输入的力而推压所述制动杠杆,并且,该第2杠杆的力点配置于所述制动杠杆的力点与支点之间。

    4.根据权利要求3所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述第2杠杆的力点配置于距所述制动杠杆的支点的距离比距所述制动杠杆的力点的距离近的位置。

    5.根据权利要求3或4所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述第2杠杆的支点与所述制动杠杆的力点被共同地设置。

    6.根据权利要求3~5中任一项所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述第1制动缸构成为,在向推压所述制动杠杆的方向动作时在车轮产生制动力,

    所述第2制动缸构成为,在向牵引所述第2杠杆的方向动作时在所述车轮产生制动力。

    7.根据权利要求1~6中任一项所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述弹簧制动器还具备在车轮产生制动力时对所述制动杠杆的力点的位置进行锁定的锁定机构。

    8.根据权利要求7所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述锁定机构具有移动限制部,该移动限制部在进行锁定时限制与所述制动杠杆的力点连接起来的推杆的移动。

    9.根据权利要求8所述的铁道车辆用制动装置,其中,

    所述移动限制部包括随着所述推杆的移动而旋转的旋转体,

    所述锁定机构在进行锁定时限制所述旋转体的旋转。

    技术总结
    本发明的目的之一在于提供具有停车制动器的铁道车辆用制动装置。制动装置(100)具备常用制动器(1)和弹簧制动器(2)。常用制动器(1)具有根据从第1制动缸(30)输入的力而使制动蹄(94)移动的第1杠杆(10)。弹簧制动器(2)配置于第1杠杆(10)的第1输入部(13)与第1支点部(11)之间,并利用从第2制动缸(40)输入的力推压制动杠杆。

    技术研发人员:麻野吉雄;大家秀幸;吉村忠史
    受保护的技术使用者:纳博特斯克有限公司
    技术研发日:2020.09.11
    技术公布日:2021.03.12

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