Номер патенту: 95607

Опубліковано: 25.08.2011

Автор: Рінг Майкл Е.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Комбінація гальмівного вузла рейкового транспортного засобу, яка включає в себе пару гальмівних балок, встановлених з кожного кінця гальмівного вузла, при цьому до кожного кінця кожної гальмівної балки прикріплена гальмівна головка, на кожній гальмівній головці встановлений гальмівний башмак, кожна гальмівна головка розміщена з можливістю взаємодії з відповідним одним гальмівним башмаком відповідного колеса транспортного засобу при включенні гальма, до кожної з гальмівних балок з можливістю повороту прикріплена важільна передача, до протилежних перших кінців кожної з важільних передач прикріплений перший елемент, що передає зусилля, а до другого кінця однієї з важільних передач прикріплений другий елемент, що передає зусилля, що подовжньо проходить у бік відповідного протилежного другого кінця важільної передачі, яка відрізняється тим, що вона містить вузол гальмівного приводу, що приєднується до другого елемента, що передає зусилля, і другої важільної передачі і розташований між ними для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків, причому вузол гальмівного приводу містить:

(а) перший жорсткий елемент для приєднання вузла гальмівного приводу до другої важільної передачі;

(б) другий жорсткий елемент, віддалений від першого жорсткого елемента, для кріплення вузла гальмівного приводу до щонайменше однієї з гальмівних балок і другого елемента, що передає зусилля;

(в) гнучкий еластомерний елемент, що проходить між вказаними першим і другим елементами, герметично прикріплений безпосередньо до них та утворюючий герметичну камеру для текучого середовища;

(г) перший утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного прикріплення першого кінця гнучкого еластомерного елемента до заданої ділянки першого елемента;

(д) другий утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного прикріплення другого кінця гнучкого еластомерного елемента до заданої ділянки другого елемента;

(e) засіб відкритого сполучення з камерою для текучого середовища, що розташований в першому або у другому елементі і сполучається по текучому середовищу з джерелом текучого середовища під тиском, причому при подачі текучого середовища під тиском камера роздувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента від другого елемента, а при відведенні текучого середовища під тиском камера здувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента до другого елемента, при цьому вибіркове надування і здування гнучкого еластомерного елемента забезпечує зворотно-поступальне переміщення вузла гальмівного приводу, внаслідок якого відбувається переміщення важільних передач і елементів, що передає зусилля, для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків.

2. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший жорсткий елемент являє собою розташований по суті вертикально пластинчастий елемент, що має першу по суті плоску поверхневу ділянку і додатково включає в себе приєднаний до першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента засіб кріплення вузла гальмівного приводу до важільної передачі.

3. Комбінація за п. 2, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу включає в себе по суті горизонтально розташований пластинчастий елемент, приєднаний до першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента поблизу його нижнього краю і проходить по суті перпендикулярно першій по суті плоскій поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, для захисту щонайменше першої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів, зв'язаного з оточуючим робочим середовищем вузла гальмівного приводу.

4. Комбінація за п. 3, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе перший пластинчастий елемент, приєднаний до верхньої поверхні по суті горизонтально розташованого елемента і до першої плоскої поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента поблизу його першого бокового краю, і проходить по суті перпендикулярно щонайменше по суті горизонтально розташованому елементу, для захисту щонайменше другої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів і для забезпечення додаткової міцності з'єднання між першим по суті вертикально розташованим елементом і по суті горизонтально розташованим елементом.

5. Комбінація за п. 4, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе другий пластинчастий елемент, приєднаний до верхньої поверхні по суті горизонтально розташованого елемента і до першої плоскої поверхні по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, поблизу його другого бокового краю, і проходить по суті перпендикулярно щонайменше по суті горизонтально розташованому елементу, для захисту щонайменше третьої ділянки гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів і для забезпечення додаткової міцності між першим по суті вертикально розташованим елементом і по суті горизонтально розташованим елементом.

6. Комбінація за п. 2, яка відрізняється тим, що засіб кріплення включає в себе щонайменше один пластинчастий елемент, що проходить назовні від першого по суті вертикального пластинчастого елемента і містить крізний отвір і стрижневий елемент, розташований в даному отворі, для кріплення щонайменше одного пластинчастого елемента до важільної передачі.

7. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що другий жорсткий елемент являє собою по суті вертикально розташований пластинчастий елемент з по суті плоскою поверхневою ділянкою і включає в себе приєднаний до другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента засіб кріплення гальмівного приводу до гальмівної балки, другого елемента, що передає зусилля, або до них обох.

8. Комбінація за п. 7, яка відрізняється тим, що засіб кріплення містить фланець, що проходить назовні від радіально протилежної другої по суті плоскої поверхневої ділянки щонайменше один крізний отвір у фланці і кріпильний елемент з нарізним стрижнем, що проходить крізь вказаний щонайменше один отвір.

9. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що гнучкий еластомерний елемент має форму втулки або сильфона.

10. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить:

(а) кільцевий фланець, що проходить назовні від внутрішньої поверхні першого жорсткого елемента; і

(б) затискне кільце, за допомогою якого перший кінець гнучкого еластомерного елемента кріпиться до зовнішньої поверхні кільцевого фланця.

11. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить:

(а) кільцевий буртик, що проходить від внутрішньої поверхні першого жорсткого елемента; і

(б) кільцевий фланець, що проходить від першого кінця гнучкого еластомерного елемента і знаходиться на відстані від нього, причому кільцевий фланець розташований всередині кільцевого буртика та упирається у внутрішню поверхню, а ділянка кільцевого буртика, розташована поблизу вільного краю, нависає над кільцевим фланцем, закріпляючи перший кінець гнучкого еластомерного елемента.

12. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб включає в себе хімічний або механічний зв'язок, утворений між першим краєм гнучкого еластомерного елемента і внутрішньою поверхнею першого жорсткого елемента.

13. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить:

(а) кільцевий буртик, що проходить назовні від внутрішньої поверхні першого жорсткого елемента;

(б) множину віддалених виступів або отворів в кільцевому буртику;

(в) упор, виконаний всередині першого краю гнучкого еластомерного елемента;

(г) периферійну канавку всередині упора, що охоплює кільцевий буртик; і

(д) зв'язок між кільцевим буртиком та упором першого кінця, утворений при вулканізації гнучкого еластомерного елемента.

14. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить:

(а) кільцевий фланець, що проходить назовні від внутрішньої поверхні другого жорсткого елемента; і

(б) затискне кільце для кріплення другого краю гнучкого еластомерного елемента до зовнішньої поверхні кільцевого фланця.

15. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе засіб обмеження його зворотно-поступального переміщення при зниженні тиску повітря.

16. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе засіб візуального визначення довжини ходу.

17. Комбінація за п. 16, яка відрізняється тим, що засіб візуального визначення довжини ходу включає в себе лінійний вимірювальний пристрій.

18. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе засіб направлення переміщення гнучкого еластомерного елемента, виконаний з можливістю взаємодії з першим жорстким елементом і другим жорстким елементом.

19. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що засіб сполучення по текучому середовищу являє собою впускний повітряний отвір.

20. Вузол гальмівного приводу, який відрізняється тим, що він містить:

(а) гнучкий еластомерний елемент заданої форми і заданої довжини, що має перший відкритий кінець і протилежний по осі другий відкритий кінець;

(б) перший по суті вертикально розташований пластинчастий елемент з першою по суті плоскою поверхневою ділянкою для взаємодії з першим відкритим кінцем гнучкого еластомерного елемента;

(в) перший утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного кріплення першого відкритого кінця гнучкого еластомерного елемента до першої по суті плоскої поверхневої ділянки першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента;

(г) по суті горизонтально розташований пластинчастий елемент, приєднаний до першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, що примикає до його нижнього краю і проходить по суті перпендикулярно першій плоскій поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента для захисту щонайменше першої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів з оточуючого робочого середовища вузла гальмівного приводу;

(д) засіб кріплення до важільної передачі вузла гальма рейкового транспортного засобу, приєднаний до радіально протилежної другої поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента;

(e) другий по суті вертикально розташований пластинчастий елемент, перша по суті плоска поверхнева ділянка якого виконана з можливістю взаємодії з другим відкритим кінцем гнучкого еластомерного елемента;

(ж) другий утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного кріплення другого відкритого кінця гнучкого еластомерного елемента до першої по суті плоскої поверхневої ділянки другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента;

(з) напрямний засіб, приєднаний по суті перпендикулярно першому зовнішньому краю щонайменше однієї першої плоскої поверхневої ділянки першого або другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента і що примикає до нього, для направлення і вирівнювання зворотно-поступального переміщення гнучкого еластомерного елемента;

(і) засіб кріплення, приєднаний до другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, призначений для кріплення вузла гальмівного приводу до жорсткої конструкції; і

(к) розташований в першому або у другому по суті вертикально розташованому пластинчастому елементі засіб відкритого сполучення з камерою для текучого середовища, утвореного герметично закріпленим гнучким еластомерним елементом, що сполучається по текучому середовищу з джерелом текучого середовища під тиском, причому при подачі текучого середовища під тиском камера роздувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента від другого елемента, а при витяганні текучого середовища під тиском камера здувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента до другого елемента, при цьому вибіркове надування і здування гнучкого еластомерного елемента забезпечує зворотно-поступальне переміщення гальмівного приводу, внаслідок якого відбувається переміщення важільних передач і елементів, що передають зусилля, для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків.

Текст

1. Комбінація гальмівного вузла рейкового транспортного засобу, яка включає в себе пару гальмівних балок, встановлених з кожного кінця гальмівного вузла, при цьому до кожного кінця кожної гальмівної балки прикріплена гальмівна головка, на кожній гальмівній головці встановлений гальмівний башмак, кожна гальмівна головка розміщена з можливістю взаємодії з відповідним одним гальмівним башмаком відповідного колеса транспортного засобу при включенні гальма, до кожної з гальмівних балок з можливістю повороту прикріплена важільна передача, до протилежних перших кінців кожної з важільних передач прикріплений перший елемент, що передає зусилля, а до другого кінця однієї з важільних передач прикріплений другий елемент, що передає зусилля, що подовжньо проходить у бік відповідного протилежного другого кінця важільної передачі, яка відрізняється тим, що вона містить вузол гальмівного приводу, що приєднується до другого елемента, що передає зусилля, і другої важільної передачі і розташований між ними для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків, причому вузол гальмівного приводу містить: (а) перший жорсткий елемент для приєднання вузла гальмівного приводу до другої важільної передачі; (б) другий жорсткий елемент, віддалений від першого жорсткого елемента, для кріплення вузла гальмівного приводу до щонайменше однієї з га 2 (19) 1 3 по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, для захисту щонайменше першої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів, зв'язаного з оточуючим робочим середовищем вузла гальмівного приводу. 4. Комбінація за п. 3, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе перший пластинчастий елемент, приєднаний до верхньої поверхні по суті горизонтально розташованого елемента і до першої плоскої поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента поблизу його першого бокового краю, і проходить по суті перпендикулярно щонайменше по суті горизонтально розташованому елементу, для захисту щонайменше другої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів і для забезпечення додаткової міцності з'єднання між першим по суті вертикально розташованим елементом і по суті горизонтально розташованим елементом. 5. Комбінація за п. 4, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе другий пластинчастий елемент, приєднаний до верхньої поверхні по суті горизонтально розташованого елемента і до першої плоскої поверхні по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, поблизу його другого бокового краю, і проходить по суті перпендикулярно щонайменше по суті горизонтально розташованому елементу, для захисту щонайменше третьої ділянки гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів і для забезпечення додаткової міцності між першим по суті вертикально розташованим елементом і по суті горизонтально розташованим елементом. 6. Комбінація за п. 2, яка відрізняється тим, що засіб кріплення включає в себе щонайменше один пластинчастий елемент, що проходить назовні від першого по суті вертикального пластинчастого елемента і містить крізний отвір і стрижневий елемент, розташований в даному отворі, для кріплення щонайменше одного пластинчастого елемента до важільної передачі. 7. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що другий жорсткий елемент являє собою по суті вертикально розташований пластинчастий елемент з по суті плоскою поверхневою ділянкою і включає в себе приєднаний до другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента засіб кріплення гальмівного приводу до гальмівної балки, другого елемента, що передає зусилля, або до них обох. 8. Комбінація за п. 7, яка відрізняється тим, що засіб кріплення містить фланець, що проходить назовні від радіально протилежної другої по суті плоскої поверхневої ділянки щонайменше один крізний отвір у фланці і кріпильний елемент з нарізним стрижнем, що проходить крізь вказаний щонайменше один отвір. 9. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що гнучкий еластомерний елемент має форму втулки або сильфона. 95607 4 10. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить: (а) кільцевий фланець, що проходить назовні від внутрішньої поверхні першого жорсткого елемента; і (б) затискне кільце, за допомогою якого перший кінець гнучкого еластомерного елемента кріпиться до зовнішньої поверхні кільцевого фланця. 11. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить: (а) кільцевий буртик, що проходить від внутрішньої поверхні першого жорсткого елемента; і (б) кільцевий фланець, що проходить від першого кінця гнучкого еластомерного елемента і знаходиться на відстані від нього, причому кільцевий фланець розташований всередині кільцевого буртика та упирається у внутрішню поверхню, а ділянка кільцевого буртика, розташована поблизу вільного краю, нависає над кільцевим фланцем, закріпляючи перший кінець гнучкого еластомерного елемента. 12. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб включає в себе хімічний або механічний зв'язок, утворений між першим краєм гнучкого еластомерного елемента і внутрішньою поверхнею першого жорсткого елемента. 13. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить: (а) кільцевий буртик, що проходить назовні від внутрішньої поверхні першого жорсткого елемента; (б) множину віддалених виступів або отворів в кільцевому буртику; (в) упор, виконаний всередині першого краю гнучкого еластомерного елемента; (г) периферійну канавку всередині упора, що охоплює кільцевий буртик; і (д) зв'язок між кільцевим буртиком та упором першого кінця, утворений при вулканізації гнучкого еластомерного елемента. 14. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що перший утримуючий засіб містить: (а) кільцевий фланець, що проходить назовні від внутрішньої поверхні другого жорсткого елемента; і (б) затискне кільце для кріплення другого краю гнучкого еластомерного елемента до зовнішньої поверхні кільцевого фланця. 15. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе засіб обмеження його зворотнопоступального переміщення при зниженні тиску повітря. 16. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе засіб візуального визначення довжини ходу. 17. Комбінація за п. 16, яка відрізняється тим, що засіб візуального визначення довжини ходу включає в себе лінійний вимірювальний пристрій. 18. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол гальмівного приводу додатково включає в себе засіб направлення переміщення гнучкого еластомерного елемента, виконаний з можливістю взаємодії з першим жорстким елементом і другим жорстким елементом. 5 95607 6 19. Комбінація за п. 1, яка відрізняється тим, що засіб сполучення по текучому середовищу являє собою впускний повітряний отвір. 20. Вузол гальмівного приводу, який відрізняється тим, що він містить: (а) гнучкий еластомерний елемент заданої форми і заданої довжини, що має перший відкритий кінець і протилежний по осі другий відкритий кінець; (б) перший по суті вертикально розташований пластинчастий елемент з першою по суті плоскою поверхневою ділянкою для взаємодії з першим відкритим кінцем гнучкого еластомерного елемента; (в) перший утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного кріплення першого відкритого кінця гнучкого еластомерного елемента до першої по суті плоскої поверхневої ділянки першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента; (г) по суті горизонтально розташований пластинчастий елемент, приєднаний до першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, що примикає до його нижнього краю і проходить по суті перпендикулярно першій плоскій поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента для захисту щонайменше першої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів з оточуючого робочого середовища вузла гальмівного приводу; (д) засіб кріплення до важільної передачі вузла гальма рейкового транспортного засобу, приєднаний до радіально протилежної другої поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента; (e) другий по суті вертикально розташований пластинчастий елемент, перша по суті плоска поверхнева ділянка якого виконана з можливістю взаємодії з другим відкритим кінцем гнучкого еластомерного елемента; (ж) другий утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного кріплення другого відкритого кінця гнучкого еластомерного елемента до першої по суті плоскої поверхневої ділянки другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента; (з) напрямний засіб, приєднаний по суті перпендикулярно першому зовнішньому краю щонайменше однієї першої плоскої поверхневої ділянки першого або другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента і що примикає до нього, для направлення і вирівнювання зворотнопоступального переміщення гнучкого еластомерного елемента; (і) засіб кріплення, приєднаний до другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, призначений для кріплення вузла гальмівного приводу до жорсткої конструкції; і (к) розташований в першому або у другому по суті вертикально розташованому пластинчастому елементі засіб відкритого сполучення з камерою для текучого середовища, утвореного герметично закріпленим гнучким еластомерним елементом, що сполучається по текучому середовищу з джерелом текучого середовища під тиском, причому при подачі текучого середовища під тиском камера роздувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента від другого елемента, а при витяганні текучого середовища під тиском камера здувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента до другого елемента, при цьому вибіркове надування і здування гнучкого еластомерного елемента забезпечує зворотнопоступальне переміщення гальмівного приводу, внаслідок якого відбувається переміщення важільних передач і елементів, що передають зусилля, для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків. Галузь техніки Даний винахід стосується в основному гальмівного механізму, що застосовується в гальмівних вузлах рейкових транспортних засобів, і, зокрема, гальмівного механізму, в якому для ініціації гальмування в гальмівних вузлах рейкового транспортного засобу використовується вузол пневматичного гальмівного приводу, і, більш конкретно, пересувних гальмівних вузлів. Рівень техніки У залізничній галузі добре відомо, що пересувні гальмівні системи містять групу елементів, важелів і передач, що передають зусилля, які переміщують гальмівні башмаки проти руху коліс рейкового транспортного засобу, гальмуючи його. У гальмівній системі звичайно є пневматичний гальмівний привід, призначений для ініціації переміщення групи елементів, важелів і передач, що передають зусилля, з метою приведення в дію гальм рейкового транспортного засобу, встановлених на візку транспортного засобу. Звичайні пневматичні гальмівні приводи, як правило, включають в себе поршень пневмоциліндра, який рухається вперед всередині циліндричного елемента при прикладенні до нього тиску повітря. На першому кінці поршня або поблизу нього є ущільнення і/або діафрагма. Дане ущільнення і/або діафрагма контактує з внутрішньою поверхнею циліндричного елемента, забезпечуючи з одного кінця циліндричного елемента повітронепроникну камеру таким чином, що прикладення тиску повітря до неї і до першого кінця поршня дозволяє здійснювати переміщення поршня вперед. Поршневий шток прикріплений до другого кінця поршня і переміщається разом з переміщенням поршня. Протилежний кінець поршневого штока приєднаний до кінця штовхача, який, в свою чергу, приєднаний до важеля передачі зусилля циліндра. Цей важіль приєднаний за допомогою групи елементів і передач, що передають зусилля, що дозволяє ініціювати цикл гальмування і наблизити гальмівні башмаки до коліс транспортного засобу. 7 Як відомо, головними недоліками циліндра пневматичного гальма є: неприпустимість викривлення або зміщення поршня, оскільки це викликає витік повітря; необхідність в технічному обслуговуванні ущільнень і/або діафрагм всередині циліндричного елемента, щоб гарантувати відсутність витоків повітря; ускладнення в керуванні переміщенням поршня і/або зусиллям, що передається за його допомогою. Короткий опис винаходу Згідно з винаходом створений універсальний гальмівний привід, що включає в себе перший жорсткий елемент для приєднання гальмівного приводу до другого важільного механізму керування. Другий жорсткий елемент відстоїть від першого жорсткого елемента, для кріплення вузла гальмівного приводу до, щонайменше, однієї з гальмівних балок і другого елементу, що передає зусилля. Гнучкий еластомерний елемент проходить між вказаними першим і другим елементами, герметично прикріпляється безпосередньо до них і утворює герметичну камеру для текучого середовища. При цьому, є перший утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного прикріплення першого кінця гнучкої еластомерної втулки до заданої ділянки першого елемента. Також, є другий утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного прикріплення другого кінця гнучкої еластомерної втулки до заданої ділянки другого елемента. Засіб відкритого сполучення з камерою для текучого середовища розташований в першому або у другому елементі і сполучається по текучому середовищі з джерелом текучого середовища під тиском. При подачі текучого середовища під тиском камера роздувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента від другого елемента, а при відведенні текучого середовища під тиском камера здувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента до другого елемента. Вибіркове надування і здування гнучкої еластомерної втулки забезпечує поворотно-поступальне переміщення вузла гальмівного приводу, внаслідок якого відбувається переміщення важільних передач і елементів, що передають зусилля, для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків. Згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу створений вузол гальмівного приводу, що містить гнучкий еластомерний елемент заданої форми і заданої довжини, що має перший відкритий кінець і протилежний по осі другий відкритий кінець. Перший по суті вертикально розташований пластинчастий елемент має першу по суті плоску поверхневу ділянку для взаємодії з першим відкритим кінцем гнучкого еластомерного елемента. При цьому є перший утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного кріплення першого відкритого кінця гнучкого еластомерного елемента до першої по суті плоскої поверхневої ділянки першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента. По суті горизонтально розташований пластинчастий елемент приєднаний до першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента, примикає до його нижнього краю і проходить по суті перпендикулярно першій 95607 8 плоскій поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента для захисту, щонайменше, першої ділянки зовнішньої поверхні гнучкого еластомерного елемента від небезпечного впливу сторонніх матеріалів з оточуючого робочого середовища вузла гальмівного приводу. Засіб кріплення до важільної передачі вузла гальма рейкового транспортного засобу приєднаний до радіально протилежної другої поверхні першого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента. Крім того, є другий по суті вертикально розташований пластинчастий елемент, перша по суті, плоска поверхнева ділянка якого виконана з можливістю взаємодії з другим відкритим кінцем гнучкого еластомерного елемента. При цьому, є другий утримуючий засіб для безпосереднього і герметичного кріплення другого відкритого кінця гнучкої еластомерної втулки до першої по суті плоскої поверхневої ділянки другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента. Напрямний засіб приєднаний по суті перпендикулярно першому зовнішньому краю, щонайменше, однієї першої плоскої поверхневої ділянки першого або другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента і примикає до нього, для направлення і вирівнювання поворотнопоступального переміщення гнучкого еластомерного елемента. Засіб кріплення приєднаний до другого по суті вертикально розташованого пластинчастого елемента і призначений для кріплення вузла гальмівного приводу до жорсткої конструкції. Крім того, є розташований в першому або у другому по суті вертикально розташованому пластинчастому елементі засіб відкритого сполучення з камерою для текучого середовища, утвореною герметично закріпленим гнучкий еластомерним елементом, що сполучається по текучому середовищу з джерелом текучого середовища під тиском, причому при подачі текучого середовища під тиском камера роздувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента від другого елемента, а при витяганні текучого середовища під тиском камера здувається, спричиняючи подовжнє переміщення першого елемента до другого елемента. Вибіркове надування і здування гнучкої еластомерної втулки забезпечує поворотнопоступальне переміщення гальмівного приводу, внаслідок якого відбувається переміщення важільних передач і елементів, що передають зусилля, для приведення в дію і відведення гальмівних башмаків. Задачі винаходу Технічною задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу гальмівної системи рейкового транспортного засобу, що дозволяє поліпшити керування зусиллями гальмівного башмака. Додатковою задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу, що дозволяє зменшити тиск на штовхач пневмобалонної пружини в транспортних засобах в умовах вузькоколійної залізниці. Ще однією задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу із забезпеченням 9 сполучення по текучому середовищу і/або зі зміщеними осями без втрат (витоків) повітря. Ще однією задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу, що дозволяє зменшити зусилля, необхідні для підтримки повітронепроникності системи. Ще однією задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу, що забезпечує економічну альтернативу системі з ущільненнями і діафрагмами, що використовується в цей час. Ще однією задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу, що забезпечує візуальне визначення довжини ходу при включенні гальма з метою визначення зусилля, яке прикладається гальмівними башмаками. Додатковою задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу, що містить упоробмежувач, який запобігає надмірному стисненню гнучкого еластомерного елемента, що призводить до його пошкодження. Ще однією додатковою задачею даного винаходу є створення вузла гальмівного приводу, який легко вбудовується в існуючі пристрої з метою їх модернізації. Хоча вище були детально описані декілька задач і переваг даного винаходу, різні додаткові задачі і переваги гальмівного циліндра згідно з винаходом стануть очевидними з подальшого більш докладного опису винаходу, зокрема, при його вивченні спільно з прикладеними кресленнями і прикладеною формулою винаходу. Короткий опис креслень Фіг.1 - вигляд в перспективі гальмівного пристрою рейкового транспортного засобу, який включає в себе варіант здійснення універсального гальмівного вузла згідно з винаходом, що є переважним в цей час; Фіг.2 - частковий вигляд в перспективі рухомого гальмівного пристрою рейкового транспортного засобу, що ілюструє вузол гальмівного приводу згідно з винаходом; Фіг.3 - вигляд в перспективі з рознесенням деталей вузла гальмівного приводу; Фіг.4 - частковий вигляд гальмівного приводу в перерізі по лінії 4-4 з Фіг.2, що ілюструє герметичне кріплення гнучкого еластомерного елемента згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; і Фіг.5 - частковий вигляд в перерізі гальмівного вузла, що ілюструє герметичне кріплення гнучкого еластомерного елемента згідно з іншим варіантом здійснення винаходу. Докладний опис переважних в цей час і альтернативних варіантів здійснення винаходу Перш ніж розпочати докладний опис винаходу, наведемо опис пересувної гальмівної системи і принципів її роботи, що буде сприяти кращому розумінню даного винаходу. Крім того, потрібно зазначити, що з міркувань розуміння аналогічні елементи, що виконують аналогічні функції, на всіх кресленнях позначені однаковими посилальними позиціями. На Фіг.1 показаний переважний в цей час варіант здійснення пересувної гальмівної системи залізничного вагона (не показаного на кресленні), в цілому позначеною посилальною позицією 10. Га 95607 10 льмівна система 10 містить дві по суті однакові гальмівні балки 2 та 3. Кожна з гальмівних балок 2 та 3 включає в себе працюючий на стиснення елемент 4, працюючий на розтягнення елемент 6 і розпірку 8. Протилежні кінці елемента 4 та елемента 6 можуть бути нероз'ємним чином з'єднані один з одним, переважно зварюванням, вздовж зовнішньої ділянки (не показана) у протилежних кінців елемента 4 та елемента 6. По суті по середині, між протилежними кінцями, працюючі на стиснення елементи 4 і працюючі на розтягнення елементи 6 балок 2 та 3, відповідно, рознесені на достатню відстань, що дозволяє розмістити між ними розпірку 8. На відповідних зовнішніх кінцевих ділянках гальмівних балок 2 та 3 встановлені гальмівні головки 12. Пара важелів 14 та 16, що передають зусилля, шарнірно приєднана за допомогою штифтів 18 до розпірок 8 відповідних гальмівних балок 2 та 3. Один кінець кожного з відповідних важелів 14 та 16, що передають зусилля, з'єднаний з кінцем іншого важеля за допомогою елемента 28, що передає зусилля, який може являти собою компенсатор зносу. Протилежний кінець 36 важеля 16, що передає зусилля, приєднаний до вузла гальмівного приводу, в цілому позначеного посилальною позицією 40, за допомогою з'єднувального засобу 31 через елемент або вузол 32 поворотного штовхача, що передає зусилля. Вузол 40 гальмівного приводу включає в себе три основних елементи, а саме: гнучкий еластомерний елемент 50, перший жорсткий елемент 60 і другий жорсткий елемент 80. Перший жорсткий елемент 60 виконує функцію штовхача і захисного елемента, а другий жорсткий елемент 80 виконує функцію базового елемента для вузла 40 гальмівного приводу. Кожний з двох жорстких елементів 60 та 80 переважно має пластинчасту форму. При приведенні в дію гальма (див. Фіг.1 та 2) тиск на гнучкий еластомерний елемент 50 вузла 40 гальмівного приводу спричиняє переміщення першого елемента 60, з'єднаного з важелем 14, що передає зусилля, вперед, внаслідок чого важіль 14, що передає зусилля, повертається проти годинникової стрілки. Важіль 14, що передає зусилля, в свою чергу, приводить в дію компенсатор 28, що спричиняє за собою поворот важеля 16, що передає зусилля, проти годинникової стрілки і приведення в дію вузла 32 поворотного штовхача. Важелі 14 та 16, що передають зусилля, разом з компенсатором 28, вузлом 32 поворотного штовхача і вузлом 40 гальмівного приводу утворюють виконавчий механізм, що взаємно з'єднує гальмівні балки 2 та 3 за допомогою поворотних штифтів 18, внаслідок чого на поворотні штифти 18 діють необхідні зусилля включення гальма. Результуюча цих сил позначена як X. Так як компенсатор 28 при включенні гальма виступає в ролі жорсткого елемента, важливо, щоб його довжина могла збільшуватися із зносом і/або з втратою гальмівного башмака протягом терміну служби таким чином, щоб переміщення першого елемента 60 дозволяло розсовувати гальмівні балки 2 та 3 за допомогою виконавчого механізму до моменту зчеплення 11 гальмівного башмака з поверхнею котіння коліс транспортного засобу. Для розміщення і/або монтажу вузла 40 гальмівного приводу в гальмівній системі можна використовувати будь-яку відому технологію. Наприклад, можна приєднати вузол 40 гальмівного приводу як до розпірки 8 (з одного боку), так і до працюючого на стиснення елемента 4 в проміжку, розташованому між працюючим на стиснення елементом 4 і працюючим на розтягнення елементом 6. В даному конкретному пристрої вага вузла 40 гальмівного приводу і елементів, що передають зусилля, розподіляється по гальмівних балках 2 та 3, які, в свою чергу, спираються на рамні боковини візка (не показаний на кресленнях). Засіб 31 з'єднання виконаний для з'єднання задньої ділянки монтажного елемента з поворотним штовхачем 32. Як показано на Фіг.3, гнучкий еластомерний елемент 50 розташований між першим елементом 60 і другим елементом 80 і взаємодіє з ними. Гнучкий еластомерний елемент 50 має задану форму 52, задану довжину, перший кінець 54 з першим отвором 55 і другий, протилежний по осі, кінець 56 з другим отвором 57. Переважно, щоб перший отвір 55 і другий отвір 57 були однаковими. Переважним матеріалом для виготовлення гнучкого елемента 54 є багатошарова прогумована тканина. Переважною в цей час формою 52 гнучкого еластомерного елемента 50 є форма сильфона. Як варіант, гнучкий еластомерний елемент 50 може мати форму простої циліндричної втулки. Перший елемент 60 включає в себе першу поверхневу ділянку 62, що має по суті плоску форму і під час роботи вузла 40 гальмівного приводу розташовану по суті вертикально. Перший утримуючий засіб, в цілому позначений позицією 120, забезпечений для безпосереднього жорсткого і герметичного кріплення першого кінця 54 гнучкого еластомерного елемента 50 до першої поверхневої ділянки 62 першого елемента 60. Згідно з одним з варіантів здійснення винаходу, утримуючий засіб 120 включає в себе кільцевий буртик 122, що проходить назовні від внутрішньої поверхні першого елемента 60 і кільцевий фланець 59, що проходить назовні від першого краю 54 гнучкого еластомерного елемента 50 і знаходиться на відстані від нього. Кільцевий фланець 59 встановлений всередині кільцевого паза 130 та упирається у внутрішню поверхню першої поверхневої ділянки 62. Ділянка 124 кільцевого буртика 122, розташована поблизу його вільного краю, нависає над кільцевим фланцем 59 гнучкого еластомерного елемента 50. У кільцевому буртику 122 може бути розташована множина віддалених один від одного виступів 126. Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу, утримуючий засіб 120 включає в себе хімічний або механічний зв'язок між першим краєм 54 гнучкого еластомерного елемента 50 і, щонайменше, внутрішньою поверхнею першої поверхневої ділянки 62. Цей зв'язок також може бути утворений в процесі вулканізації гнучкого еластомерного елемента 50. 95607 12 Другий утримуючий засіб, в цілому позначений позицією 130, забезпечений для безпосереднього жорсткого і герметичного кріплення другого кінця 56 гнучкого еластомерного елемента 50 до першої поверхневої ділянки 82 другого жорсткого елемента 80. Перша поверхнева ділянка 82 є по суті плоскою і під час роботи вузла 40 гальмівного приводу розташовується по суті вертикально. Другий утримуючий засіб 130 включає в себе кільцевий буртик 132, що проходить від внутрішньої поверхні першої поверхневої ділянки 82 другого елемента 80, і затискне кільце 136, яке кріпить другий кінець 56 гнучкого еластомерного елемента 50 до зовнішньої поверхні кільцевого буртика 132. У кільцевому буртику 132 може бути виконана множина віддалених один від одного отворів 134 або виступів 138. Фахівцям в даній галузі техніки буде очевидно, що перший утримуючий засіб 120 і другий утримуючий засіб 130 можуть бути по суті ідентичними. Наприклад, для кріплення кожного гнучкого еластомерного елемента 50 до відповідного першого 60 або другого 80 жорсткого елементу можна застосувати затискне кільце 136. Згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу, який найкращим чином проілюстрований на Фіг.5, щонайменше, один з першого 120 і другого 130 утримуючих засобів включає в себе кільцевий буртик 140, що проходить від внутрішньої поверхні, щонайменше, одного з першого 60 і другого 80 жорстких елементів, і упор 142, виконаний в кінці гнучкого еластомерного елемента 50. В упорі 142 виконана периферійна канавка 144, що охоплює кільцевий буртик 140. Зв'язок між кільцевим буртиком 140 та упором 142 утворюється в процесі вулканізації гнучкого еластомерного елемента 50. При використанні різних утримуючих засобів, описаних вище, перший кінець 54 жорстко і герметично прикріпляється до першої поверхневої ділянки 62 першого жорсткого елемента 60, а другий кінець 56 жорстко і герметично прикріпляється до другої поверхневої ділянки 82 базового елемента 80, утворюючи герметичну камеру 58. При встановленні в гальмівну систему 10 перша поверхнева ділянка 62 і друга поверхнева ділянка 82 виявляються розташованими паралельно одна одній. Вузол 40 гальмівного приводу включає в себе засіб 41 сполучення для подачі стислого повітря в герметичну камеру 58, щоб при включенні гальма надувати гнучкий еластомерний елемент 50, а також для видалення, або відведення, повітря з герметичної камери 58, щоб здувати гнучкий еластомерний елемент 50 при припиненні гальмування. Згідно з переважним варіантом здійснення винаходу, засіб 41 сполучення являє собою, щонайменше, один впускний повітряний отвір 41, виконаний у другому жорсткому елементі 80. Як альтернатива, щонайменше, один впускний повітряний отвір 41 може розташовуватися в першому жорсткому елементі 60. Таке вибіркове надування і здування гнучкого еластомерного елемента 50 забезпечує поворотно-поступальне переміщення вузла 40 гальмівного приводу, внаслідок якого відбувається переміщення важільних передач 14 та 16 та елементів 28 та 32, що передають зусил 13 ля, з метою приведення в дію і відведення гальмівних балок 2 та 3. Сили, виникаючі при надуванні герметичної камери 58, змінюються залежно від висоти ходу, що залежить від природних властивостей гуми. Підвищення і пониження тиску у вузлі 40 гальмівного приводу регулюється зовнішнім контуром керування (не показаний на кресленні). Крім того, ці сили варіюються при прикладенні постійного тиску до вузла 40 гальмівного приводу. Перший жорсткий елемент 60 включає в себе, щонайменше, одну, а переважно - пару ділянок 72 для зачеплення з важелем, що передає зусилля, які проходять назовні від зовнішньої поверхні першої поверхневої ділянки 62 і паралельних одна одній. Всередині кожної ділянки 72 для зачеплення з важелем, що передає зусилля, виконаний отвір 74 для зчеплення з важелем 14, що передає зусилля, за допомогою штифта 19. Зовнішня поверхня еластомерного елемента 50 зазнає впливу оточуючого середовища, що відрізняється присутністю небезпечних сторонніх матеріалів, таких як каміння, сміття тощо, що звичайно зустрічаються на шляху руху рейкового транспортного засобу. Щоб частково захистити зовнішню поверхню гнучкого еластомерного елемента 50 від небезпечного впливу сторонніх матеріалів, перший елемент 60 включає в себе множину других поверхневих ділянок 64, 73 та 76, що проходять назовні від першої поверхневої ділянки 62. Переважно, щоб друга поверхнева ділянка 64 була плоскою і розташовувалася по суті горизонтально по відношенню до вертикально розташованої першої поверхневої ділянки 62 для захисту низу гнучкого еластомерного елемента 52. Другі поверхневі ділянки 73 та 76 примикають до країв другої поверхневої ділянки 64, захищаючи нижні бокові поверхні еластомерного елемента 50. Згідно з переважним варіантом здійснення винаходу, другі поверхневі ділянки 64, 73 та 76 виконані як єдине ціле з першою поверхневою ділянкою 62 за допомогою гнуття, лиття або кування. Як показано на Фіг.2, другий елемент 80 включає в себе фланець 83, що проходить назовні від задньої поверхні першої поверхневої ділянки 82 та упирається в працюючий на стиснення елемент 4. У фланці 83 виконано, щонайменше, одне поглиблення 98 для кріплення другого елемента 80 до працюючого на стиснення елемента 4 за допомогою нарізного кріпильного елемента 85. Згідно з переважним варіантом здійснення винаходу, у фланці 83 виконано два отвори 98. Крім того, частково скошена опорна ділянка 100, яка зачіпається з розпіркою 8, має язичок 102 і, щонайменше, один монтажний отвір 104 для прикріплення до розпірки 8. Опірна ділянка 100 призначена по суті для зниження навантаження на вузол 40 гальмівного приводу при включенні механізму ручного гальма (не показаний на кресленні). Для компенсації викривлення і/або зміщення важеля без прикладення навантажень до вузла 40 гальмівного приводу перша крайова ділянка 70 і друга крайова ділянка 78 проходять назовні, від першої поверхневої ділянки 62, розташовуються по суті в одній площині з ним і, відповідно, зачіпа 95607 14 ються з першою крайовою ділянкою 84 і другою крайовою ділянкою 94, виступаючою назовні з першої поверхневої ділянки 82, і в загальному випадку перпендикулярні їй, направляючи поворотно-поступальний рух вузла 40 гальмівного приводу. Згідно з переважним варіантом здійснення, крайові ділянки 70, 78, 84 та 94 виконані як єдине ціле з відповідними першими поверхневими ділянками 62 та 82 за допомогою гнуття, лиття або кування. Як показано на Фіг.3, лінійний висотомір 92 прикріплений до поверхневої ділянки 90 другого жорсткого елемента 80, дозволяючи визначати сили, виникаючі при прикладенні тиску вузлом 40 гальмівного приводу, які варіюються по відношенню до висоти ходу залежно від властивостей гнучкого еластомерного елемента 50. Згідно з переважним варіантом здійснення винаходу, при розвантаженні вузла 40 гальмівного приводу стопорна ділянка 77 першого жорсткого елемента 60 зачіпається з третьою крайовою ділянкою 86 другого жорсткого елемента 80, перешкоджаючи подальшому переміщенню вузла 40 гальмівного приводу і, зокрема, запобігаючи пошкодженню гнучкого еластомерного елемента 50. Як варіант, стопорна ділянка 77 може бути включена до складу гнучкого еластомерного елемента 50 і розташована всередині нього, виконуючи при цьому функцію, аналогічну функції крайового елемента 86. Крім того, переважно, щоб крайова ділянка 86 була виготовлена гнуттям, литтям або куванням. Альтернативно, щонайменше, один зносостійкий елемент 93, виготовлений із заданого матеріалу, такого як пластмаса, прикріпляють до крайової ділянки 86 по суті для зведення до мінімуму пошкоджень крайової поверхні 77 під час руху рейкового транспортного засобу. Крім того, такі пошкодження істотно зменшуються, коли до крайової ділянки 86 прилягає поверхнева ділянка 87, яка по суті перпендикулярна крайовій ділянці 86. Гальмівні системи з циліндрами, що використовуються в цей час, можуть бути модернізовані за допомогою вузла гальмівного приводу згідно з винаходом шляхом заміни циліндра вузлом гальмівного приводу, що має задані параметри штовхача (захисного елемента) і монтажного кронштейна, що дозволяють взаємодію з вузлами існуючої гальмівної системи. Таким чином, даний винахід був описаний детально, зрозуміло, лаконічно і точно, щоб дозволити будь-якому фахівцеві в галузі техніки, до якої належить даний винахід, виготовити і використати його. Потрібно розуміти, що різні зміни, модифікації, а також заміна елементів описаних конкретних варіантів здійснення винаходу еквівалентними елементами, можуть здійснюватися фахівцями в даній галузі техніки без відступу від суті та обсягу винаходу, що визначається прикладеною формулою винаходу. Посилальні позиції 10 пересувна гальмівна система залізничного вагона 2, 3 гальмівні балки 15 4 працюючий на стиснення елемент 6 працюючий на розтягнення елемент 8 розпірка 12 гальмівні головки 14, 16 важелі, що передають зусилля 19 штифт 18 поворотні штифти 28 елемент, що передає зусилля (компенсатор зносу) 31 з'єднувальний засіб 32 вузол поворотного штовхача 36 протилежний кінець важеля 16 40 вузол гальмівного приводу 41 засіб сполучення (впускний повітряний отвір) 50 гнучкий еластомерний елемент 52 задана форма гнучкого еластомерного елемента 54 перший кінець гнучкого еластомерного елемента 55 перший отвір гнучкого еластомерного елемента 56 кінець з другим отвором гнучкого еластомерного елемента 57 другий отвір гнучкого еластомерного елемента 58 герметична камера 59 кінцевий фланець 60 перший жорсткий елемент 62 перша поверхнева ділянка першого жорсткого елемента 64, 73, 76 множина других поверхневих ділянок 70, 84 перша крайова ділянка 95607 16 72 пара ділянок для зачеплення з важелем, що передає зусилля 74 отвір для зчеплення з важелем 77 стопорна ділянка першого жорсткого елемента 78, 94 друга крайова ділянка 80 другий жорсткий елемент 82 перша поверхнева ділянка другого жорсткого елемента 83 фланець 85 нарізний кріпильний елемент 86 крайовий елемент 87 поверхнева ділянка 90 поверхнева ділянка другого жорсткого елемента 92 лінійний висотомір 93 зносостійкий елемент 98 поглиблення для кріплення 100 частково скошена опорна ділянка 102 язичок 104 монтажний отвір 120 перший утримуючий засіб 122 кільцевий буртик 124 ділянка кільцевого буртика 126 виступи 130 кільцевий паз 132 кільцевий буртик 134 отвори 136 затискне кільце 138 виступи 140 кільцевий буртик 142 упор 144 периферійна канавка X результуюча сила 17 95607 18 19 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 95607 Підписне 20 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Universal brake assembly

Автори англійською

Ring, Michael E.

Назва патенту російською

Универсальный тормозной узел

Автори російською

Ринг Майкл Е.

МПК / Мітки

МПК: F15B 15/10, B61H 13/00

Мітки: універсальний, гальмівний, вузол

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-95607-universalnijj-galmivnijj-vuzol.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Універсальний гальмівний вузол</a>

Подібні патенти