用于交通工具的制動(dòng)單元和具有這種制動(dòng)單元的交通工具的制作方法
【專利說明】用于交通工具的制動(dòng)單元和具有這種制動(dòng)單元的交通工具
[0001]本發(fā)明涉及一種用于交通工具、尤其是有軌交通工具的制動(dòng)單元，所述制動(dòng)單元帶有電動(dòng)液壓式的額定值-力-轉(zhuǎn)換裝置，所述額定值-力-轉(zhuǎn)換裝置具有用于提供液壓液體的容器、通過液壓管路系統(tǒng)與容器連接的帶有制動(dòng)活塞的制動(dòng)缸以及控制器件，其中，控制器件適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于在額定值調(diào)整裝置的電輸出信號(hào)的影響下，調(diào)節(jié)在制動(dòng)缸中的液壓壓力的加載制動(dòng)活塞的實(shí)際值。
[0002]例如由專利文獻(xiàn)WO 2008/031701已知這種能液壓地自供應(yīng)因此不需要有連接交通工具的液壓接口的制動(dòng)單元。這種已知的制動(dòng)單元具有液壓的自增力，因此第一摩擦件必須以在設(shè)計(jì)上頗為耗費(fèi)的方式相對(duì)于第二摩擦件在減速力方向上運(yùn)動(dòng)。
[0003]以此為出發(fā)點(diǎn)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，在設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)化制動(dòng)單元。
[0004]所述技術(shù)問題在具有權(quán)利要求1所述特征的制動(dòng)單元中由此解決，即，控制器件中的一個(gè)是可以將液壓液體從容器泵送到制動(dòng)缸中的泵機(jī)組，并且控制器件中的另一個(gè)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于使液壓液體從制動(dòng)缸流出進(jìn)入容器內(nèi)。
[0005]由此，按照本發(fā)明的制動(dòng)單元沒有在設(shè)計(jì)上頗為耗費(fèi)的自增力并且盡管如此仍沒有連接交通工具的外部液壓接口。
[0006]優(yōu)選地，制動(dòng)單元有第一制動(dòng)器件，所述第一制動(dòng)器件適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于將由加載制動(dòng)活塞得到的壓緊力實(shí)際值通過和第二制動(dòng)器件的摩擦配合連接轉(zhuǎn)化為減速參量的實(shí)際值。
[0007]有利的是，設(shè)有用于將制動(dòng)單元尤其固定在有軌交通工具的行走機(jī)構(gòu)上的連接件，通過所述連接件將額定值-力-轉(zhuǎn)換裝置和第一制動(dòng)器件連接為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。這個(gè)結(jié)構(gòu)單元能用簡(jiǎn)單的方式預(yù)組裝，并且該結(jié)構(gòu)單元可以在安裝空間和與交通工具連接的機(jī)械接口方面與至今被使用的制動(dòng)單元兼容地設(shè)計(jì)，而不需要交通工具的外部液壓供給或者與交通工具的液壓接口。
[0008]此外被視為有利的是，額定值調(diào)整裝置和傳感器裝置是制動(dòng)單元的組成部分，其中，傳感器裝置確定液壓壓力的實(shí)際值或者壓緊力的實(shí)際值作為壓緊參量的實(shí)際值和/或減速參量的實(shí)際值，并且其中，額定值調(diào)整裝置適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于為了調(diào)整減速參量而這樣輸出所述輸出信號(hào)，使得檢測(cè)到的減速參量實(shí)際值與至少一個(gè)減速參量額定值一致，或者為了調(diào)整壓緊參量這樣輸入輸出信號(hào)，使得檢測(cè)到的壓緊參量實(shí)際值與壓緊參量額定值一致。因此，通過額定值調(diào)整裝置的適當(dāng)參數(shù)化，制動(dòng)單元就可以例如用簡(jiǎn)單的方式與針對(duì)不同項(xiàng)目的要求適配，因此通過這種制動(dòng)單元能達(dá)到最高程度的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0009]此外有利的是，設(shè)有用于將第一制動(dòng)器件到第二制動(dòng)器件的空氣間隙預(yù)調(diào)為預(yù)設(shè)的空氣間隙值的器件。優(yōu)選地，所述器件適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于在制動(dòng)器件磨損的情況下將空氣間隙自動(dòng)重新調(diào)整為預(yù)設(shè)的空氣間隙值。有利的是，所述器件為此包括同中心地旋擰入制動(dòng)活塞中的、非自鎖式的絲桿，所述器件還包括借助端齒或摩擦連接與絲桿相連的、由軸向滾動(dòng)軸承支撐在制動(dòng)缸上的閉鎖輪和兩個(gè)將閉鎖輪的旋轉(zhuǎn)角限制為預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)角度值的端部止擋。在此有利的是，旋轉(zhuǎn)角度值可以通過調(diào)整端部止擋進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0010]在按照本發(fā)明的制動(dòng)單元的其它優(yōu)選實(shí)施形式中設(shè)有鎖定器件，所述鎖定器件適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于在駐車制動(dòng)的情況下機(jī)械地鎖定制動(dòng)活塞。優(yōu)選地，所述鎖定器件包括止動(dòng)爪，所述止動(dòng)爪適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)用于嚙合在閉鎖輪的閉鎖槽中。在此，止動(dòng)爪可以被液壓式和/或機(jī)械式地操控。
[0011]本發(fā)明還涉及一種具有行走機(jī)構(gòu)的交通工具，尤其是有軌交通工具，在所述行走機(jī)構(gòu)上固定有按照本發(fā)明的用于和行走機(jī)構(gòu)的輪組的制動(dòng)器件摩擦連接的制動(dòng)單元。
[0012]為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明:
[0013]圖1示出按照本發(fā)明的形式為有軌交通工具的交通工具，其中，轉(zhuǎn)向架的輪組分別配置有至少一個(gè)按照本發(fā)明的制動(dòng)單元；
[0014]圖2示出按照本發(fā)明的制動(dòng)單元的第一實(shí)施形式；
[0015]圖3和圖4示出按照本發(fā)明的制動(dòng)單元的第二實(shí)施形式；
[0016]圖5和圖6以不同的剖視圖示出圖3和圖4所示的制動(dòng)單元的制動(dòng)活塞裝置并且
[0017]圖7至圖12示出圖5和圖6所示的制動(dòng)活塞裝置的部件在其運(yùn)動(dòng)過程的不同位置上的情形。
[0018]按照?qǐng)D1，有軌交通工具I具有車廂2.1、2.2、…、2.n，它們的車身以此處未示出的方式分別通過二次懸架由兩個(gè)形式為轉(zhuǎn)向架3的行走機(jī)構(gòu)承載。轉(zhuǎn)向架3分別具有兩個(gè)輪組4。所述輪組4分別具有軸5，車輪6保持在軸5的端部上。在此，輪組4的軸5以此處未示出的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在輪組軸承中，所述輪組軸承通過殼體和主懸架連接在相應(yīng)轉(zhuǎn)向架3的轉(zhuǎn)向架框架7上。有軌交通工具I還具有在此整體用附圖標(biāo)記8表示的制動(dòng)系統(tǒng)。
[0019]有軌交通工具I的每個(gè)軸5通常分別配置有至少一個(gè)按照本發(fā)明的制動(dòng)單元9。因此，每個(gè)車廂2.1、2.2、…、2.η均具有至少四個(gè)這種制動(dòng)單元9。
[0020]每個(gè)制動(dòng)單元9具有制動(dòng)促動(dòng)器10和由制動(dòng)促動(dòng)器10操縱的第一制動(dòng)器件11，所述第一制動(dòng)器件形式為配設(shè)有制動(dòng)摩擦片12的壓緊裝置13。在此，每個(gè)這種制動(dòng)單元9的第一制動(dòng)器件11分別與第二制動(dòng)器件14共同作用，所述第二制動(dòng)器件形式為配設(shè)有制動(dòng)面15的制動(dòng)盤16。所述制動(dòng)面15在此由兩個(gè)部分制動(dòng)盤16.1,16.2構(gòu)成，它們固定在對(duì)應(yīng)于制動(dòng)單元9的車輪6的兩側(cè)上，因此配設(shè)有兩個(gè)部分制動(dòng)盤16.1,16.2的車輪6構(gòu)成形式為車輪制動(dòng)盤的制動(dòng)盤16 (參見圖2和圖3)。
[0021]但也可以取代車輪制動(dòng)盤設(shè)置軸制動(dòng)盤，其中，在車輪旁邊抗扭地布置在軸5上的單獨(dú)的盤可能配設(shè)有制動(dòng)面。此外，第一制動(dòng)器件也可以與形式為車輪或者形式為制動(dòng)圓筒的第二制動(dòng)器件共同作用。
[0022]配設(shè)有制動(dòng)摩擦片12的壓緊裝置13可在制動(dòng)促動(dòng)器10的作用下通過制動(dòng)盤16被壓緊，以便在第一制動(dòng)器件11與第二制動(dòng)器件14之間建立摩擦配合式連接。
[0023]制動(dòng)促動(dòng)器10是電動(dòng)液壓式制動(dòng)促動(dòng)器。
[0024]制動(dòng)系統(tǒng)8具有中央控制設(shè)備17a以及在每個(gè)車廂2.1,2.2、…、2.η內(nèi)具有制動(dòng)控制裝置17b，所述制動(dòng)控制裝置由一個(gè)或兩個(gè)制動(dòng)控制設(shè)備17b.1和17b.2構(gòu)成。在此，制動(dòng)控制設(shè)備17b.1和17b.2可通過拉伸總線18a由控制系統(tǒng)8的中央控制設(shè)備17a控制，所述中央控制設(shè)備例如由交通工具中央控制裝置構(gòu)成。
[0025]制動(dòng)單元9的制動(dòng)促動(dòng)器10或者制動(dòng)促動(dòng)器組通過制動(dòng)控制裝置17b分別獲得制動(dòng)指令。在此，制動(dòng)指令可以通過一個(gè)或多個(gè)控制線18b和/或總線和/或通過無線傳輸至制動(dòng)促動(dòng)器10。
[0026]圖2示意性示出按照本發(fā)明的制動(dòng)單元的第一實(shí)施形式109，所述制動(dòng)單元具有制動(dòng)促動(dòng)器的第一實(shí)施形式110。
[0027]圖3和圖4示出按照本發(fā)明的制動(dòng)單元的第二實(shí)施形式209，所述制動(dòng)單元具有制動(dòng)促動(dòng)器的第二實(shí)施形式210，并且圖5至圖12示出制動(dòng)促動(dòng)器的第二實(shí)施形式210的細(xì)
-K-T。
[0028]然而，制動(dòng)單元的兩個(gè)實(shí)施形式109和209的區(qū)別基本上只在于其制動(dòng)促動(dòng)器110或210的整體上用附圖標(biāo)記119或219表示的制動(dòng)活塞裝置的設(shè)計(jì)構(gòu)造，因此制動(dòng)單元的兩個(gè)實(shí)施形式109和209的基本上設(shè)計(jì)相同的構(gòu)件在圖2或圖3至圖12中分別標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
[0029]制動(dòng)單元9的兩個(gè)實(shí)施形式109和209具有整體上用附圖標(biāo)記20表示的連接件，以便固定(懸掛)在轉(zhuǎn)向架框架7上，壓緊裝置13保持在所述連接件上。所述連接件20包括制動(dòng)橋20.1并且通過螺栓連接20.2固定地定位在轉(zhuǎn)向架框架7上。但制動(dòng)單元109 ；209也可以固定在行走機(jī)構(gòu)的其它位置上，例如固定在變速器殼體或者轉(zhuǎn)向架的輪組法蘭上。
[0030]壓緊裝置13借助兩個(gè)制動(dòng)桿21設(shè)計(jì)為制動(dòng)卡鉗。但作為備選，壓緊裝置也可以設(shè)計(jì)為制動(dòng)鉗。
[0031]在將制動(dòng)單元109 ；209初次裝配在轉(zhuǎn)向架框架7上期間，可以借助螺栓連接20.2調(diào)整制動(dòng)單元109 ;209在轉(zhuǎn)向架框架7上的位置，然而事后的調(diào)整是非常耗費(fèi)的。
[0032]盡管如此，在初次裝配制動(dòng)單元109 ;209之后的運(yùn)行使用中，還是可能由于制動(dòng)盤16的制動(dòng)面15和制動(dòng)摩擦片12的不均勻磨損、由于轉(zhuǎn)向架3的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者由于壓緊裝置13的不可接近性，導(dǎo)致只有一個(gè)制動(dòng)摩擦片12貼靠在對(duì)應(yīng)于其的制動(dòng)盤16的制動(dòng)面15上或者兩個(gè)制動(dòng)摩擦片12與制動(dòng)面15的空氣間隙L具有不同大小。也就是在運(yùn)行使用中可能出現(xiàn)制動(dòng)器件11、14單側(cè)貼靠的情況。
[0033]因此，兩個(gè)制動(dòng)桿21中的每一個(gè)分別配置有彈簧元件22。所述彈簧元件22分別以第一端部支承在對(duì)應(yīng)的制動(dòng)桿21上并且以第二端部支承在連接件20的制動(dòng)橋20.1上。
[0034]兩個(gè)彈簧元件22中的每一個(gè)的夾緊力均是可調(diào)節(jié)的。然而這在此只在制動(dòng)單元的第二實(shí)施形式209中示出。在此，按照?qǐng)D3和圖4分別借助整體上用附圖標(biāo)記23表示的調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)每個(gè)彈簧元件22的夾緊力。
[0035]所述調(diào)節(jié)裝置23分別包括調(diào)節(jié)螺栓23.1 (也稱為“調(diào)整螺栓”或者“止擋螺栓”)、對(duì)應(yīng)的制動(dòng)桿20的螺紋孔(用于使調(diào)節(jié)螺栓23.1嚙合)和設(shè)計(jì)在相應(yīng)制動(dòng)桿內(nèi)的導(dǎo)引切縫，用于導(dǎo)引支承在制動(dòng)桿上的設(shè)計(jì)為杠桿狀邊腳的彈簧元件的端部。
[0036]對(duì)彈簧元件22的夾緊力的調(diào)節(jié)提供了這種可能性，即在運(yùn)行使用中可以迅速而簡(jiǎn)單地對(duì)制動(dòng)器件11、14的單側(cè)貼靠作出響應(yīng)。例如可以補(bǔ)償制動(dòng)單元109 ；209的固定沿橫向y相對(duì)于制動(dòng)盤16的制動(dòng)面15的相對(duì)錯(cuò)移并且由此使制動(dòng)單元109 ；209相對(duì)于制動(dòng)盤16定中心。
[0037]為了形成