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盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器

阅读:473发布:2021-03-03

IPRDB可以提供盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种盘式制动器装置(11),其中,用于使衬块(39)的衬片表面(41)平行地压向制动盘的平行度维持控制机构(23)设置有:压板(49),其与衬块保持部件(19)进行接触;连杆臂(47),该连杆臂具有从制动钳本体(25)突出从而与制动盘的侧表面平行的固定轴、被设置为与固定轴平行从而轴向地支承压板(49)的移动轴、平行地连接固定轴与移动轴的关节部件以及用于轴向支承关节部件的连接轴(63);以及弹簧部件(45),其用于使压板(49)挤压衬块保持部件(19)。,下面是盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器专利的具体信息内容。

1.一种盘式制动器装置,包括:

基部件;

一对制动臂,该一对制动臂被枢转地支承,以能够相对于所述基部件摆动;

致动器,该致动器连接到所述一对制动臂中的每个制动臂的一个摆动端部,从而使所述制动臂互相分开地移动;

衬块保持部件,该衬块保持部件被枢转地支承在所述一对制动臂中的每个制动臂的另一个摆动端部,从而自由转动;以及平行度维持控制机构,该平行度维持控制机构被构造为将所述衬块保持部件上所保持的衬块的衬片表面以平行的方式压向制动盘,其中,所述平行度维持控制机构被安置在沿着每个所述制动臂的摆动轴的中心附近,从而将所述基部件与所述衬块保持部件连接在一起。

2.一种盘式制动器装置,包括:

基部件;

一对制动臂,该一对制动臂被枢转地支承,以能够相对于所述基部件摆动;

致动器,该致动器连接到所述一对制动臂中的每个制动臂的一个摆动端部,从而使所述制动臂互相分开地移动;

衬块保持部件,该衬块保持部件被枢转地支承在所述一对制动臂中的每个制动臂的另一个摆动端部,从而自由转动;以及平行度维持控制机构,该平行度维持控制机构被构造为将所述衬块保持部件上所保持的衬块的衬片表面以平行的方式压向制动盘,其中,所述平行度维持控制机构包括连杆臂,该连杆臂包括:固定轴,该固定轴从所述基部件突出,从而与所述制动盘的侧表面平行;

移动轴,该移动轴被安置为与所述固定轴平行,并且嵌入在所述衬块保持部件中的移动轴插入孔内,从而能够旋转并且能够前后移动;

至少两个关节部件,该至少两个关节部件将所述固定轴与所述移动轴平行地连接在一起;以及至少一个连接轴,该至少一个连接轴支承所述关节部件,从而所述关节部件能够相对于彼此旋转。

3.一种盘式制动器装置,包括:

基部件;

一对制动臂,该一对制动臂被枢转地支承,以能够相对于所述基部件摆动;

致动器,该致动器连接到所述一对制动臂中的每个制动臂的一个摆动端部,从而使所述制动臂互相分开地移动;

衬块保持部件,该衬块保持部件被枢转地支承在所述一对制动臂中的每个制动臂的另一个摆动端部,从而自由转动;以及平行度维持控制机构,该平行度维持控制机构被构造为将所述衬块保持部件上所保持的衬块的衬片表面以平行的方式压向制动盘,其中,所述平行度维持控制机构包括:

压板,该压板与所述衬块保持部件进行抵接;

连杆臂,该连杆臂包括:

固定轴,该固定轴从所述基部件突出,从而与所述制动盘的侧表面平行;

移动轴,该移动轴被安置为与所述固定轴平行并且支承所述压板,从而该移动轴能够旋转并且能够前后移动;

至少两个关节部件,该至少两个关节部件将所述固定轴与所述移动轴平行地连接在一起;以及至少一个连接轴,该至少一个连接轴支承所述关节部件,从而所述关节部件能够相对于彼此旋转;以及弹簧部件,在所述压板的抵接表面挤压所述衬块保持部件的方向上,所述弹簧部件弹性地偏压所述抵接表面。

4.根据权利要求3所述的盘式制动器装置,其中,在所述压板的与所述抵接表面垂直的上表面和下表面上凹设有一对接合孔,该一对接合孔的中心轴沿着上下方向延伸,并且在分别将所述接合孔锁定于所述衬块保持部件的锁定突出部与所述接合孔之间,具有容许锁定突出部以预定倾斜度倾斜的间隙,并且所述锁定突出部分别宽松地配合在所述接合孔中。

5.根据权利要求3或4所述的盘式制动器装置,其中,所述压板的所述抵接表面被引导为相对于所述衬块保持部件移动。

6.根据权利要求3至5的任意一项所述的盘式制动器装置,其中,所述固定轴固定于各轴承台,该轴承台枢转地支承所述一对制动臂,从而所述制动臂能够相对于所述基部件摆动,并且其中,所述压板挤压所述衬块保持部件的沿着所述压板的转轴的纵向中间部。

7.根据权利要求3至6的任意一项所述的盘式制动器装置,其中,所述弹簧部件由覆盖所述压板的外表面的板簧形成。

8.一种用于轨道车辆的盘式制动器,其包括根据权利要求1至7的任意一项所述的盘式制动器装置。

说明书全文

盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器。

背景技术

[0002] 已知一种盘式制动器装置,其中,通过使衬块挤压制动盘而产生制动力(参考专利文献1)。
[0003] 如图13所示,在专利文献1中公开的用于轨道车辆的盘式制动器制动钳501包括制动衬块保持器505,制动衬块保持器505被悬置于要被制动的制动盘(未示出)的两侧,并且仅在与制动钳的大致水平中心线垂直的平面上移动。可替换的制动衬块509被分别地设置在制动衬块保持器505上,从而与制动盘进行摩擦接合。
[0004] 盘式制动器制动钳501具有装接支架503,并且装接支架503被装接到轨道车辆的底盘或者转向架。装接支架503构成了三点支承结构,并且朝着前方分支。悬架臂507能够旋转地悬置在被分支的装接支架503的各前端部处。悬架臂507的转轴与制动钳和制动盘的中心线平行。悬架臂507在其下端部处能够旋转地连接到对应的制动衬块保持器505。悬架臂507的转轴与上述转轴平行,并且因此与制动钳的中心线平行。
[0005] 与盘式制动器制动钳501的两边相对应的上侧杆515和下侧杆517被设置在桥接部件511的中央部分处,该桥接部件511通过弹性连接部513连接到装接支架503。轴519被设置在每对上侧杆515与下侧杆517之间。杆515和杆517的前端部能够旋转地装接到制动衬块保持器505,使得杆515和杆517绕着与制动钳的中心线垂直的转轴旋转。
[0006] 制动单元521以悬置的方式能够旋转地连接到杆515和杆517的后端部。当压缩空气被压入制动缸内时,制动单元521推动杆515和杆517的后端部,使得该后端部彼此分开地横向移动,从而杆515和杆517的前端部协同操作而使得制动衬块509将制动力施加到制动盘。
[0007] 在盘式制动器制动钳501中,利用制动衬块保持器505的悬架臂507,以相对于与制动钳的中心线垂直的平面固定的方式引导制动衬块保持器505,同时,利用设置于装接支架503与桥接部件511之间的弹性连接部513,在各方向上以弹性的方式引导制动钳的所有其它构件。
[0008] 通过采用这样的构造,制动衬块保持器505被悬置从而仅在与制动钳的中心线垂直的平面上移动,使得当施加制动时,制动衬块保持器505平行地挤压制动盘。即,盘式制动器制动钳501被构造为使得:即使引起了装接支架503以及被支承在装接支架503上的杆515和杆517横向摆动,也能利用构成了平行度维持控制机构的悬架臂507来维持制动衬块保持器505之间的平行度。
[0009] 引用列表
[0010] 专利文献
[0011] [专利文献1]JP-A-2009-536119

发明内容

[0012] 技术问题
[0013] 然而,在传统的盘式制动器制动钳501中,因为设置在上部处以构成平行度维持控制机构的悬架臂507承受制动扭矩,所以使该悬架臂507尺寸增大。于是已经期望一种包括重量轻并且尺寸紧凑的平行度维持控制机构的盘式制动器装置。
[0014] 已经鉴于该情况而做出了本发明,并且本发明的目的是提供一种盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器,其能够利用尺寸紧凑的平行度维持控制机构,而使得能够维持衬块的姿态与制动盘平行。
[0015] 解决问题的方案
[0016] 通过以下构造而实现本发明的以上目的。
[0017] (1)一种盘式制动器装置,包括:
[0018] 基部件;
[0019] 一对制动臂,该一对制动臂被枢转地支承,以能够相对于所述基部件摆动;
[0020] 致动器,该致动器连接到所述一对制动臂中的每个制动臂的一个摆动端部,从而使所述制动臂互相分开地移动;
[0021] 衬块保持部件,该衬块保持部件被枢转地支承在所述一对制动臂中的每个制动臂的另一个摆动端部,从而自由转动;以及
[0022] 平行度维持控制机构,该平行度维持控制机构被构造为将所述衬块保持部件上所保持的衬块的衬片表面以平行的方式压向制动盘,
[0023] 其中,所述平行度维持控制机构安置在沿着每个所述制动臂的摆动轴的中心附近,从而将所述基部件与所述衬块保持部件连接在一起。
[0024] 根据如在以上(1)中所述构造的盘式制动器装置,由于平行度维持控制机构被安置在沿着制动臂的摆动中心轴的中心附近,并且没有制动扭矩直接输入到平行度维持控制机构中,所以能够实现尺寸小并且重量轻的平行度维持控制机构。
[0025] (2)一种盘式制动器装置,包括:
[0026] 基部件;
[0027] 一对制动臂,该一对制动臂被枢转地支承,以能够相对于所述基部件摆动;
[0028] 致动器,该致动器连接到所述一对制动臂中的每个制动臂的一个摆动端部,从而使所述制动臂互相分开地移动;
[0029] 衬块保持部件,该衬块保持部件被枢转地支承在所述一对制动臂中的每个制动臂的另一个摆动端部,从而自由转动;以及
[0030] 平行度维持控制机构,该平行度维持控制机构被构造为将所述衬块保持部件上所保持的衬块的衬片表面以平行的方式压向制动盘,
[0031] 其中,所述平行度维持控制机构包括连杆臂,该连杆臂包括:
[0032] 固定轴,该固定轴从所述基部件突出,从而与所述制动盘的侧表面平行;
[0033] 移动轴,该移动轴被安置为与所述固定轴平行,并且嵌入在所述衬块保持部件中的移动轴插入孔内,从而能够旋转并且能够前后移动;
[0034] 至少两个关节部件,该至少两个关节部件将所述固定轴与所述移动轴平行地连接在一起;以及
[0035] 至少一个连接轴,该至少一个连接轴支承所述关节部件,从而能够相对于彼此旋转。
[0036] 根据如在以上(2)中所述构造的盘式制动器装置,衬块保持部件被平行度维持控制机构引导,使得被衬块保持部件保持的衬块的衬片表面变为与制动盘平行。平行度维持控制机构每个都具有使衬块以平行方式与制动盘进行压力接触的连杆臂。连杆臂每个都由固定轴、移动轴、至少两个关节部件以及连接轴构成。在利用连杆臂维持相对于制动盘平行的同时,使得移动轴不仅能够在上下方向上移动,还能够在移动轴朝着制动盘和远离制动盘的方向上移动。
[0037] 以移动轴在移动轴插入孔中旋转并且前后移动的方式,在衬块的衬片表面变为与制动盘平行的方向上,衬块保持部件中的移动轴插入孔被嵌入在移动轴上。
[0038] 通过采用这样的构造,平行度维持控制机构能够维持衬块保持部件的姿态,使得衬块的衬片表面变为与制动盘平行。连杆臂具有两个以上的关节部件。通过采用这样的构造,当与作为一个长的关节部件的传统的悬架臂相比较时,能够使得各个关节部件是短的,从而即使利用紧凑的构造,连杆臂能也使得移动轴能够相对于固定轴在水平方向上平移。
[0039] 因此,能够提供一种盘式制动器装置,其包括紧凑的平行度维持控制机构。
[0040] (3)一种盘式制动器装置,包括:
[0041] 基部件;
[0042] 一对制动臂,该一对制动臂被枢转地支承,以能够相对于所述基部件摆动;
[0043] 致动器,该致动器连接到所述一对制动臂中的每个制动臂的一个摆动端部,从而使所述制动臂互相分开地移动;
[0044] 衬块保持部件,该衬块保持部件被枢转地支承在所述一对制动臂中的每个制动臂的另一个摆动端部,从而自由转动;以及
[0045] 平行度维持控制机构,该平行度维持控制机构被构造为将所述衬块保持部件上所保持的衬块的衬片表面以平行的方式压向制动盘,
[0046] 其中,所述平行度维持控制机构包括:
[0047] 压板,该压板与所述衬块保持部件进行抵接;
[0048] 连杆臂,该连杆臂包括:
[0049] 固定轴,该固定轴从所述基部件突出,从而与所述制动盘的侧表面平行;
[0050] 移动轴,该移动轴被安置为与所述固定轴平行,并且支承所述压板,从而能够旋转并且能够前后移动;
[0051] 至少两个关节部件,该至少两个关节部件将所述固定轴与所述移动轴平行地连接在一起;以及
[0052] 至少一个连接轴,该至少一个连接轴支承所述关节部件,从而能够相对于彼此旋转;以及
[0053] 弹簧部件,在所述压板的抵接表面挤压所述衬块保持部件的方向上,所述弹簧部件弹性地偏压所述抵接表面。
[0054] 根据如在以上(3)中所述构造的盘式制动器装置,利用平行度维持控制机构引导衬块保持部件,使得衬块保持部件所保持的衬块的衬片表面变为与制动盘平行。平行度维持控制机构每个都具有使衬块以平行方式与制动盘进行压力接触的压板和连杆臂。连杆臂每个都由固定轴、移动轴、至少两个关节部件以及连接轴构成。在利用连杆臂维持相对于制动盘平行的同时,使得移动轴不仅能够在上下方向上移动,还能够在移动轴朝着制动盘和远离制动盘的方向上移动。
[0055] 在压板的抵接表面变为与制动盘平行的方向上,压板固定地设置在移动轴上,并且压板被支承,从而移动轴不仅旋转还前后移动。
[0056] 弹簧部件固定于衬块保持部件,并且在压板的抵接表面挤压衬块保持部件的方向上,弹簧部件弹性地偏压该抵接表面。通过采用这样的构造,在不对平行度维持控制机构施加一定大小以上的载荷的正常状态下,维持了衬块保持部件的被紧密地固定到压板的抵接表面的姿态,使得衬块的衬片表面变为与制动盘平行。连杆臂具有两个以上的关节部件。通过采用这样的构造,当与作为一个长的关节部件的传统的悬架臂相比较时,能够使得各个关节部件短,从而即使利用紧凑的构造,连杆臂也能使得枢转地支承压板的移动轴能够相对于固定轴在水平方向上平移。
[0057] 因此,能够提供一种盘式制动器装置,其包括紧凑的平行度维持控制机构。
[0058] 另一方面,当经由衬块将一定程度以上的载荷施加到衬块保持部件,从而将衬块保持部件的力矩载荷传递到压板的抵接表面时,允许压板抵抗弹簧部件的偏压力而相对于衬块保持部件移动。
[0059] 将压板的抵接表面与衬块保持部件从紧密固定的状态解除,从而使得在两者之间能够产生间隙。因此,衬块保持部件(衬块)能够沿着制动盘改变其角度,从而衬块的衬片表面能够均匀地挤压制动盘。另外,由于压板的抵接表面能够相对于衬块保持部件移动,所以消除了否则可能会施加到连杆臂的过度载荷。
[0060] (4)如以上(3)所述构造的盘式制动器装置,其中,在所述压板的与所述抵接表面成直角的上表面和下表面中凹设有一对接合孔,该一对接合孔的中心轴沿着上下方向延伸,并且其中,在分别将所述接合孔锁定于所述衬块保持部件的锁定突出部与所述接合孔之间,产生容许锁定突出部的预定倾斜度的间隙,并且所述锁定突出部分别宽松地配合在所述接合孔中。
[0061] 根据如上述(4)所述构造的盘式制动器装置,通过利用衬块保持部件的锁定突出部来锁定压板的接合孔,能够将压板组装到衬块保持部件,从而组装变得简单。由于锁定突出部分别宽松地配合在压板的接合孔中,从而产生容许锁定突出部的预定倾斜度的间隙,所以不存在妨碍压板相对于衬块保持部件的相对移动这样的情况。
[0062] (5)如以上(3)或(4)所述地构造的盘式制动器装置,其中,所述压板的所述抵接表面被引导为相对于所述衬块保持部件移动。
[0063] 根据如以上(5)所述地构造的盘式制动器装置,使得压板的抵接表面能够相对于衬块保持部件而平顺地移动。
[0064] (6)如以上(3)至(5)任意一项所述构造的盘式制动器装置,其中,所述固定轴固定于各轴承台,该轴承台枢转地支承所述一对制动臂,从而所述制动臂能够相对于所述基部件摆动,并且其中,所述压板挤压所述衬块保持部件的沿着所述压板的转轴的纵向中间部。
[0065] 根据如以上(6)所述构造的盘式制动器装置,平行度维持控制机构定位为将衬块保持部件的沿着其转轴的纵向中间部(位于衬块的中心附近)与基部件的轴承台连接在一起,并且该平行度维持控制机构构造为重量轻并且尺寸小。
[0066] (7)如以上(3)至(6)的任意一项所述构造的盘式制动器装置,其中,所述弹簧部件由覆盖所述压板的外表面的板簧形成。
[0067] 根据如以上(7)所述构造的盘式制动器装置,压板被弹簧部件覆盖,从而保护该压板免受飞石造成的损害。另外,由于弹簧部件安置在平行度维持控制机构的从外部可见的机构表面侧(与面朝制动盘的一侧相反的一侧)上,所以能够容易地确认弹簧部件如何被装接到平行度维持控制机构,或者以视觉的方式容易地确认弹簧部件是否损坏。另外,在支承板部中形成通孔,该支承板部形成在由板簧形成的弹簧部件的上下边缘处,并且衬块保持部件的将压板的接合孔锁定的锁定突出部穿过该通孔,从而弹簧部件被支承在衬块保持部件上。
[0068] (8)一种用于轨道车辆的盘式制动器,其包括(1)至(7)的任意一项所述的盘式制动器装置。
[0069] 根据如以上(8)所述构造的用于轨道车辆的盘式制动器,能够提供一种盘式制动器装置,其包括尺寸紧凑的平行度维持控制机构。另外,当车轮(制动盘)倾斜时,容许衬块的衬片表面平行地跟随车轮(制动盘)。由此,当对在弯曲轨道或者具有交替的左转弯和右转弯的轨道上行驶的轨道车辆制动时,在车轮(制动盘)倾斜的情况下,由于压板抵着弹簧部件的偏压力,而使衬块保持部件从与压板的紧密固定的状态解除,所以衬块保持部件平行地跟随车轮(制动盘)。结果,消除了否则会因为倾斜的车轮(制动盘)而施加到平行度维持控制机构的载荷。
[0070] 以这种方式,在用于轨道车辆的盘式制动器中,当对弯曲轨道或者具有交替的左转弯和右转弯的轨道上行驶的轨道车辆制动时,在衬块倾斜的情况下,解除了衬块与压板之间的紧密固定状态,从而不妨碍衬块的制动操作。此外,也防止了平行度维持控制机构的连杆臂承受过度的载荷。
[0071] 发明的有益效果
[0072] 根据本发明的盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器,利用紧凑的平行度维持控制机构,使得衬块和制动盘能够保持它们的彼此平行的姿态。
[0073] 从而,至此已经简要描述了本发明。此外,通过细读将在下文参考附图而描述的用于实施本发明的实施方式(后文中,称为“实施例”),将更加清晰地阐明本发明。

附图说明

[0074] 图1是根据本发明的第一实施例的盘式制动器装置的立体图。
[0075] 图2是图1所示的盘式制动器装置的侧视图。
[0076] 图3是图1所示的盘式制动器装置在弹簧部件从其移除的情况下的分解立体图。
[0077] 图4是图3所示的基部件和连杆臂的分解立体图。
[0078] 图5A是图4所示的连杆臂和压板的放大图,并且图5B是连杆臂的截面图。
[0079] 图6是图5A所示的连杆臂的分解立体图。
[0080] 图7是沿着图2中的箭头VII-VII所示的线截取并且从其观看的截面图。
[0081] 图8是沿着图2中的箭头VIII-VIII所示的线截取并且从其观看的截面图。
[0082] 图9示出了盘式制动器装置的主要部分的示意图,图示出连杆臂的操作实例,其中,图9A和9B分别是新的衬块的侧视图和前视图,并且图9C和9D分别是磨损的衬块的侧视图和前视图。
[0083] 图10A是图1所示的盘式制动器装置在正常状态下施加制动时的俯视图,并且图10B是图1所示的盘式制动器装置在车轮倾斜的情况下施加制动时的俯视图。
[0084] 图11是根据本发明的第二实施例的盘式制动器装置的立体图。
[0085] 图12是沿着图11中的箭头XII-XII所示的线截取并且从其观看的截面图。
[0086] 图13是传统的盘式制动器装置的侧视图。
[0087] 参考标记列表
[0088] 11:盘式制动器装置;13:用于轨道车辆的盘式制动器;15:制动臂;17:致动器;19:衬块保持部件;23:平行度维持控制机构;25:制动钳本体(基部件);33:一个摆动端部;35:
另一个摆动端部;39:衬块;41:衬片表面;43:车轮(制动盘);45:弹簧部件;47:连杆臂;49:
压板;57:移动轴;61:固定轴;63:连接轴;65:第一关节部件(关节部件);67:第二关节部件(关节部件);71:抵接表面;73:外表面。

具体实施方式

[0089] 后文中,将参考附图描述本发明的实施例。
[0090] 如图1至3所示,根据本发明的第一实施例的盘式制动器装置11将被描述为应用于轨道车辆的盘式制动器13。除了轨道车辆的盘式制动器13之外,根据本发明的盘式制动器装置还能够应用到工业制动器装置,其产生针对例如在电梯中的旋转部件的制动力。
[0091] 根据第一实施例的盘式制动器装置11包括:制动钳本体(基部件)25;一对制动臂15,其被支承从而能够相对于制动钳本体25摆动;致动器17,其连接于一对制动臂15的摆动端部33,从而使制动臂15互相分开地移动;衬块保持部件19,其被支承在一对制动臂15的另一个摆动端部35处,从而在该处自由地转动;衬块总成(衬块)21,其被保持在衬块保持部件
19上;以及平行度维持控制机构23(参见图3)。
[0092] 利用支承部27使作为基部件的制动钳本体25固定于车辆的转向架等。一对制动臂15被支承从而能够利用臂轴29(例如,轴线沿着上下方向延伸的摆动轴)而相对于制动钳本体25摆动。致动器17被容纳在制动钳本体25中。
[0093] 致动器17包括:由电动机和减速机构构成的电机齿轮单元,液压驱动机构或者气动驱动机构,伺服机构以及一对连杆31。在致动器17中,由于电机齿轮单元等被驱动,连杆31经由伺服机构往复运动。一对连杆31被连接到一对制动臂15的一个摆动端部33。当被致动时,致动器17使得一对制动臂15的一个摆动端部33经由往复运动的连杆31彼此分开地移动。结果,使得一对制动臂15的另一个摆动端部35朝向彼此而移动,从而使其间的间隙变窄。
[0094] 衬块保持部件19(也称为衬块保持器)被分别地支承在一对制动臂15的另一个摆动端部35处,从而利用保持器轴37(例如,其轴线沿着上下方向延伸的转轴)在摆动端部35处自由地转动(倾斜)。
[0095] 在一对衬块保持部件19的构成其内表面的对置表面上,沿着保持器轴37的方向,分别地开刻燕尾槽20(参见图8)。从如图1所示的燕尾槽20的下侧,将衬块总成21分别滑动地插入到燕尾槽20中。
[0096] 多个衬块39以其衬片表面41被取向为面对制动盘(或者图7所示的车轮43的侧表面)的方式,被保持在每个衬块总成21上。通过利用螺栓24,将分别装接于衬块总成21的上端和下端的锚块22紧固到衬块保持部件19,使安装在衬块保持部件19上的燕尾槽20中的衬块总成21固定到衬块保持部件19(参见图1)。
[0097] 在本实施例中,衬块39的衬片表面41将被描述为挤压制动盘的两侧表面以执行制动操作,该制动盘组装于车轮43(参见图7)。当然,盘式制动器装置11可以构造为使得与车轮43分开地设置的制动盘(省略了图示)被衬块39的衬片表面41按压保持以制动车轮43。
[0098] 如图3所示,根据第一实施例的平行度维持控制机构23被构造为使保持在衬块保持部件19上的衬块39的衬片表面41平行地挤压车轮43(制动盘)的侧表面,并且该平行度维持控制机构23具有压板49、连杆臂47和弹簧部件45。
[0099] 如图4所示,制动钳本体25具有一对轴承台51,该轴承台51形成为筒状,以支承对应的臂轴29。固定孔53分别在轴承台51中开口,从而与车轮43(制动盘)的侧表面平行。压板49经由连杆臂47而被支承在轴承台51的固定孔53中,从而与衬块保持部件19进行抵接。
[0100] 如图5和6所示,压板49与衬块保持部件19的背侧(与面朝制动盘的一侧相反的一侧)进行抵接。压板49大致形成为短的条状,其为水平方向长,并且被安置在沿着固定孔53的中心轴的方向上。在压板49的一端部处或者基端部处形成厚部55。在该厚部55中形成移动轴插入孔56(参见图8),并且连杆臂47的稍后将描述的移动轴57插入到该移动轴插入孔56内。在压板49的与其抵接表面71成直角的上表面和下表面的大致中央部分处,凹设有中心轴在上下方向上延伸的一对接合孔59。利用保持器轴37的末端(锁定突出部)分别锁定压板49的接合孔59。保持器轴37的末端宽松地配合在压板49的接合孔59内,从而提供了当车轮43(制动盘)倾斜时容许压板49的预定倾斜度的间隙。这使得压板49和保持器轴37能够在保持器轴37的径向上相对地移动,从而不存在妨碍压板49相对于衬块保持部件19的移动这样的情况。
[0101] 在压板49的抵接表面71上设置引导部72,从而从该抵接表面71突出,使得引导部72与形成在衬块保持部件19的背面上的引导槽26进行接合,从而在上下方向上延伸(参见图8)。然后,压板49的抵接表面71被引导为相对于衬块保持部件19移动。
[0102] 如图5和6所示,连杆臂47将压板49支承在制动钳本体25的轴承台51上,该连杆臂47由如下构成:固定轴61,移动轴57,构成至少两个关节部件的第一关节部件65和第二关节部件67,以及连接轴63。固定轴61固定在轴承台51的固定孔53中,从而设置为与车轮43(制动盘)的侧表面平行地从制动钳本体25突出。然后,压板49挤压衬块保持部件19的沿着保持器轴37的纵向中间部。
[0103] 移动轴57与固定轴61平行地设置,并且支承压板49,从而不仅在压板49上自由地旋转,而且自由地前后移动。移动轴57经由滑套58配合于在压板49的厚部55中开口的移动轴插入孔56(参见图8)中,从而不仅自由地旋转,而且自由地前后移动。利用构成多个关节部件的第一关节部件65和第二关节部件67,将支承压板49的移动轴57与固定在制动钳本体25的轴承台51中的固定轴61连接在一起。
[0104] 本发明的关节部件由至少两个关节部件构成,该至少两个关节部件将固定轴61与移动轴57连接在一起。在第一实施例中,关节部件由作为固定轴侧关节部件第一关节部件65以及作为移动轴侧关节部件的第二关节部件67构成。固定轴61能够旋转地被支承在第一关节部件65的一端部处,并且连接轴63能够旋转地被支承在第一关节部件65的另一端部处。连接轴63固定于第二关节部件67的一端部,并且移动轴57固定于第二关节部件67的另一端部。
[0105] 本发明的连接轴由至少一个轴构成,其能够旋转地支承关节部件。在本实施例中,由于关节部件由第一关节部件65和第二关节部件67构成,所以设置有作为连接轴63的一个连接轴,用于将这些关节部件连接在一起。滑套69分别插置在固定轴61贯穿第一关节部65的部分以及连接轴63贯穿第一关节部65的部分中。
[0106] 连杆臂47的固定轴61、连接轴63和移动轴57均被安置为与车轮43(制动盘)的侧表面平行,并且指向相同的方向(与上下方向成直角的方向)。在以上述方式构成的连杆臂47中,移动轴57能够在始终保持与车轮43(制动盘)的侧表面平行的同时,在该移动轴57朝着或远离所述侧表面的方向上以及上下方向上(沿着保持器轴37的轴线的方向)移动。
[0107] 在抵接表面71挤压衬块保持部件19的方向上,弹簧部件45弹性地偏压压板49的抵接表面71。如上所述,压板49的接合孔59与保持器轴37的末端部在其间设置有微小间隙的情况下彼此进行接合。由此,压板49能够在保持器轴37的径向上相对于保持器轴37的末端部移动。弹簧部件45使压板49在该相对移动的范围内挤压衬块保持部件19。结果,利用弹簧部件45的弹性偏压力使压板49的抵接表面71挤压衬块保持部件19。
[0108] 第一实施例的弹簧部件45由覆盖压板49的外表面73的板簧形成。抵接弯曲部74、75(参见图3)形成在弹簧部件45的沿着移动轴57的轴线的方向的两端部处,从而朝着压板
49弯曲。弹簧部件45的抵接弯曲部74、75在压板49的端部处与外表面73进行抵接(参见图
8)。一对上下支承板部77(参见图7)形成在由板簧形成的弹簧部件45的上下边缘的大致中间部处,从而从弹簧部件45的上下边缘朝着衬块保持部件19而突出。由于保持器轴37的末端部(锁定突出部)贯穿支承板部77的通孔77a,所以弹簧部件45经由保持器轴37而被支承在衬块保持部件19上。弹簧部件45覆盖压板49,从而弹簧部件45还用于保护压板49免受飞石的损坏。
[0109] 以这种方式,第一实施例的平行度维持控制机构23由连杆臂47、压板49和弹簧部件45这三个部分构成。此外,连杆臂47由第一关节部件65、第二关节部件67、连接轴63、移动轴57和滑套69构成。这些构成部件能够预先组装在一起,并且减少了要替换的部件的数量,从而有助于装接和替换。
[0110] 另外,第一实施例的平行度维持控制机构23的连杆臂47被安置在沿着作为制动臂15的转动中心轴的臂轴29的大致中心处附近,以将制动钳本体25与衬块保持部件19连接在一起。从而,当相比于平行度维持控制机构23被安置在下部处的情况时,平行度维持控制机构23变得更难以被飞石等损坏。
[0111] 此外,不仅在如图9A、9B所示的使用的新的衬块时,而且在如图9C和9D所示的衬块受到磨损时,第一实施例的平行度维持控制机构23均能够使衬块保持部件19所保持的衬块39的衬片表面41平行地挤压车轮43(制动盘)的侧表面。
[0112] 接着,将描述以前文所述的方式构造的盘式制动器装置11的操作。
[0113] 在根据第一实施例的盘式制动器装置11中,一对制动臂15被支承在制动钳本体25上,从而能够绕着臂轴29摆动。在一对制动臂15中,当利用设置在制动钳本体25上的致动器17使得摆动端部33彼此分开地移动时,由制动臂15的另一个摆动端部35所界定的空间变窄。保持衬块39的衬块保持部件19被支承在一对制动臂15的另一个摆动端部35处,从而绕着保持器轴37转动。如图10A所示,衬块保持部件19被支承在制动臂15的另一个摆动端部35处,从而利用转动轴37自由转动,该衬块保持部件19被对应的平行度维持控制机构23引导,使得衬块保持部件19所保持的衬块39的衬片表面41变得与车轮43(制动盘)平行。
[0114] 平行度维持控制机构23每个都具有使衬块39以平行方式与车轮43(制动盘)进行压力接触的压板49和连杆臂47。连杆臂47每个都由固定轴61、移动轴57、第一关节部件65和第二关节部件67以及连接轴63构成。固定轴61从制动钳本体25的轴承台51突出,从而与车轮43(制动盘)的侧表面平行。指向与固定轴61相同的方向的移动轴57经由第一关节部件65和第二关节部件67而被能够移动地支承在固定轴61上,利用指向与固定轴61相同的方向的连接轴63,将第一关节部件65与第二关节部件67连接在一起。然后,利用连杆臂47将移动轴57支承在制动钳本体25的轴承台51上,从而在保持与车轮43(制动盘)的侧表面平行的同时,不仅在上下方向上移动,而且在移动轴57朝着车轮43(制动盘)和远离车轮43的方向上移动。
[0115] 弹簧部件45固定于衬块保持部件19,并且在抵接表面71挤压衬块保持部件19的背面的方向上,弹簧部件45弹性地偏压压板49的抵接表面71。即,利用弹簧部件45的偏压力,使压板49与衬块保持部件19的背面进行抵接。在保持器轴37被保持在其间的情况下,弹簧部件45在压板49的两端处按压压板49的外表面73。弹簧部件45使压板49挤压衬块保持部件19,从而不在压板49中产生绕着保持器轴37的力矩。通过采用这样的构造,在不对平行度维持控制机构23施加一定大小以上的载荷的正常状态下,维持了衬块保持部件19被紧密地固定到压板49的抵接表面71的姿态,使得衬块39的衬片表面41变得与车轮43(制动盘)平行。
[0116] 第一实施例的连杆臂47具有两个关节部件或者第一关节部件65和第二关节部件67。通过采用这样的构造,当与作为长的关节部件的传统的悬架臂507(参见图13)相比较时,能够使得各个的关节部件长度短,从而即使利用紧凑的构造,连杆臂47也使得移动轴57能够在水平方向上相对于固定轴61平移。即,在传统的悬架臂507的情况下,为了使得制动衬块保持器505尽可能地水平平移,装接支架503的转轴与制动衬块保持器505的转轴之间的空间不得不拓宽,以确保大的转动半径。
[0117] 因此,能够提供一种包括紧凑的平行度维持控制机构23的盘式制动器装置11。
[0118] 另一方面,在第一实施例的盘式制动器装置11中,当由于来自车轮43(制动盘)的反作用力等而经由衬块39将一定程度以上的载荷施加到衬块保持部件19,从而将衬块保持部件19的力矩载荷传递到压板49的抵接表面71时,使得压板49能够抵抗弹簧部件45的偏压力而相对于衬块保持部件19移动。即,通过使弹簧部件45在微小的间隙范围内弹性变形,使保持器轴37和压板49相对于彼此移动。
[0119] 将压板49的抵接表面71与衬块保持部件19从被紧密固定的状态解除,从而使得在两者之间能够产生间隙。即,如图10B所示,在当车轮43(制动盘)倾斜时而在连杆臂47中产生大的力矩载荷的情况下,弹簧部件45偏转(弹性变形),并且衬块保持部件19与连杆臂47互相分开。平行度维持控制机构23需要处理车轮43(制动盘)的最大角度为±3°的倾斜度。因此,衬块保持部件19(衬块39)能够沿着车轮43(制动盘)改变其角度,从而衬块39的衬片表面41能够均匀地挤压车轮43(制动盘)。结果,利用盘式制动器装置11,抑制了在衬块39中产生偏心的磨损或拖拽。
[0120] 另外,由于压板49的抵接表面71能够相对于衬块保持部件19移动,所以消除了否则可能会施加到连杆臂47的过度载荷。即,虽然当衬块保持部件19和缓地打开时,衬块39维持沿着移动轴57的轴线的平行姿态,但是当施加制动时,衬块39能够沿着车轮43(制动盘)改变其姿态。
[0121] 利用第一实施例的盘式制动器装置11,在压板49的上表面和下表面上凹设有接合孔59,支承衬块保持部件19从而使其自由转动的保持器轴37的末端部(锁定突出部)被锁定在该接合孔59中,从而压板49能够被组装到衬块保持部件19,这有助于压板49与衬块保持部件19的装配。由于保持器轴37的末端部(锁定突出部)分别被宽松地配合在压板49的接合孔59中,从而产生当车轮43(制动盘)倾斜时容许锁定突出部的预定倾斜度的间隙,所以不存在妨碍压板49相对于衬块保持部件19的相对移动这样的情况。
[0122] 利用第一实施例的盘式制动器装置11,由于压板49的抵接表面71被引导为相对于衬块保持部件19移动,所以能够使得压板49的抵接表面71相对于衬块保持部件19平顺地移动。
[0123] 另外,利用第一实施例的盘式制动器装置11,固定轴61固定于各轴承台51,各个轴承台51支承一对制动臂15,从而制动臂15能够相对于制动钳本体25摆动,并且使压板49挤压衬块保持部件19的沿着其转轴的纵向中间部。然后,平行度维持控制机构23定位为将衬块保持部件19的沿着其转轴的纵向中间部(位于衬块总成21的中心附近)与制动钳本体25的轴承台51连接在一起,并且该平行度维持控制机构23构造为重量轻并且尺寸小。
[0124] 利用第一实施例的盘式制动器装置11,压板49被弹簧部件45覆盖,从而保护该压板免受飞石造成的损害。另外,由于弹簧部件45安置在平行度维持控制机构23的从外部可见的机构表面侧(与面朝车轮43的一侧相反的一侧)上,所以能够容易地确认弹簧部件45如何被装接到平行度维持控制机构23,或者以视觉的方式容易地确认弹簧部件45是否损坏。另外,在支承板部77中形成通孔77a,该支承板部77形成在由板簧形成的弹簧部件45的上下边缘处,并且将压板49的接合孔59锁定的保持器轴37的末端部(锁定突出部)穿过通孔77a,从而弹簧部件45被支承在衬块保持部件19上。
[0125] 另外,利用包括如上所述构造的盘式制动器装置11的轨道车辆的盘式制动器13,当车轮43(制动盘)倾斜时,容许衬块39的衬片表面41平行地跟随车轮43(制动盘)。由此,当对在弯曲轨道或者具有交替的左转弯和右转弯的轨道上行驶的轨道车辆制动时,在车轮43(制动盘)倾斜的情况下,利用抵着弹簧部件45的偏压力的压板49而从紧密固定状态解除的衬块保持部件19平行地跟随车轮43(制动盘)。结果,消除了否则会因为倾斜的车轮43(制动盘)而施加到平行度维持控制机构23的载荷。
[0126] 以这种方式,在用于轨道车辆的盘式制动器13中,当对弯曲轨道或者具有交替的左转弯和右转弯的轨道上行驶的轨道车辆制动时,在衬块39(衬块总成21)倾斜的情况下,解除了衬块39与压板49之间的紧密固定状态,从而不妨碍衬块39的制动操作。此外,也防止了平行度维持控制机构23的连杆臂47承受过度的载荷。
[0127] 结果,根据第一实施例的盘式制动器装置11,利用紧凑的平行度维持控制机构23保持衬块39的姿态与车轮43(制动盘)平行,并且与此同时,利用平行度维持控制机构23,能够防止在衬块39中产生偏心磨损和拖拽。
[0128] 根据第一实施例的用于轨道车辆的盘式制动器13,使得衬块39能够跟随倾斜的车轮43(制动盘),从而能够防止在衬块39中产生偏心磨损和拖拽。
[0129] 接着,将描述根据本发明的第二实施例的盘式制动器装置11A。
[0130] 如图11和12所示,除了将平行度维持控制机构23替换为平行度维持控制机构23A之外,根据第二实施例的盘式制动器装置11A构造成与根据第一实施例的盘式制动器装置11相同。从而,将给予与第一实施例的盘式制动器装置11相同的部件以相同的参考标号,并且此处将省略相同部件的具体说明。
[0131] 根据第二实施例的平行度维持控制机构23A构造成使被保持在衬块保持部件19A上的衬块39的衬片表面41平行地挤压车轮43(制动盘)的侧表面,并且该平行度维持控制机构23A具有移动轴插入孔93和连杆臂47,该移动轴插入孔93形成在衬块保持部件19A中,如图11和12所示。
[0132] 根据第二实施例的连杆臂47的移动轴57安置为与固定轴61平行,并且经由滑套95配合在衬块保持部件19A的移动轴插入孔93内,从而不仅旋转,而且前后移动,如图12所示。
[0133] 接着,将描述以前述的方式构造的盘式制动器装置11A的操作。
[0134] 利用根据第二实施例的盘式制动器装置11A,利用平行度维持控制机构23A引导衬块保持部件19A,使得衬块保持部件19A上所保持的衬块39的衬片表面41变为与车轮43(制动盘)平行。
[0135] 平行度维持控制机构23A每个都具有使衬块39以平行方式与车轮43(制动盘)进行压力接触的连杆臂47。连杆臂47每个都由固定轴61、移动轴57、第一关节部件65和第二关节部件67以及连接轴63构成。移动轴57利用连杆臂47被支承在制动钳本体25的轴承台51上,从而在保持与车轮43(制动盘)的侧表面平行的同时,不仅在上下方向上移动,还在移动轴57朝着车轮43(制动盘)和远离车轮43的方向上移动。
[0136] 在衬块39的衬片表面41变为与车轮43(制动盘)平行的方向上,衬块保持部件19A中的移动轴插入孔93以其在移动轴57上旋转并且前后移动的方式,配合在该移动轴57上。
[0137] 通过采用这样的构造,平行度维持控制机构23A维持衬块保持部件19A的姿态,使得衬块39的衬片表面41变为与车轮43(制动盘)平行。
[0138] 因此,能够提供一种盘式制动器装置11A,其包括紧凑的平行度维持控制机构23A。
[0139] 此外,根据第一和第二实施例的盘式制动器装置11和11A,由于平行度维持控制机构23、23A安置在沿着构成制动臂15的摆动轴的臂轴29的中心附近,从而将制动钳本体25与衬块保持部件19连接在一起,并且不将制动扭矩直接输入到平行度维持控制机构23、23A,因此能够实现小型化和轻量化的平行度维持控制机构。
[0140] 这里,下面将逐条简要总结根据本发明的实施例的盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器的各方面。
[0141] [1]一种盘式制动器装置(11A),包括:
[0142] 基部件(制动钳本体25);
[0143] 一对制动臂(15),其被枢转地支承,以能够相对于所述基部件(制动钳本体25)摆动;
[0144] 致动器(17),其连接到所述一对制动臂(15)的摆动端部(33),从而使所述制动臂(15)互相分开地移动;
[0145] 衬块保持部件(19),其被枢转地支承在所述一对制动臂(15)的另一摆动端部(35)处,从而在该处自由转动;以及
[0146] 平行度维持控制机构(23A),其使得在所述衬块保持部件(19)上所保持的衬块(39)的衬片表面(41)以平行的方式与制动盘(车轮43)进行压力接触。
[0147] 所述平行度维持控制机构(23A)分别被安置在沿着所述制动臂(15)的摆动轴(臂轴29)的中心附近,从而将所述基部件(制动钳本体25)与所述衬块保持部件(19)连接在一起。
[0148] [2]一种盘式制动器装置(11A),包括:
[0149] 基部件(制动钳本体25);
[0150] 一对制动臂(15),其被枢转地支承,以能够相对于所述基部件(制动钳本体25)摆动;
[0151] 致动器(17),其连接到所述一对制动臂(15)的摆动端部(33),从而使所述制动臂(15)互相分开地移动;
[0152] 衬块保持部件(19),其被枢转地支承在所述一对制动臂(15)的另一摆动端部(35)处,从而在该处自由转动;以及
[0153] 平行度维持控制机构(23A),其使得被保持在所述衬块保持部件(19)上的衬块(39)的衬片表面(41)以平行方式与制动盘(车轮43)进行压力接触。
[0154] 所述平行度维持控制机构(23A)每个都包括连杆臂(47),该连杆臂包括:
[0155] 固定轴(61),其从所述基部件(制动钳本体25)突出,从而与所述制动盘(车轮43)的侧表面平行;
[0156] 移动轴(57),其被安置为与所述固定轴(61)平行,并且嵌入在所述衬块保持部件(19A)中的移动轴插入孔(93)内,从而在所述移动轴插入孔内不仅旋转而且前后移动;
[0157] 至少两个关节部件(第一关节部件65和第二关节部件67),其将所述固定轴(61)与所述移动轴(57)平行地连接在一起;以及
[0158] 至少一个连接轴(63),其支承所述关节部件,从而在所述关节部件上旋转。
[0159] [3]一种盘式制动器装置(11),包括:
[0160] 基部件(制动钳本体25);
[0161] 一对制动臂(15),其被枢转地支承,以能够相对于所述基部件(制动钳本体25)摆动;
[0162] 致动器(17),其连接到所述一对制动臂(15)的摆动端部(33),从而使所述制动臂(15)互相分开地移动;
[0163] 衬块保持部件(19),其被枢转地支承在所述一对制动臂(15)的另一摆动端部(35)处,从而在该处自由转动;以及
[0164] 平行度维持控制机构(23),其使得被在所述衬块保持部件(19)上所保持的衬块(39)的衬片表面(41)以平行的方式与制动盘(车轮43)进行压力接触。
[0165] 所述平行度维持控制机构(23)每个都包括:
[0166] 压板(49),其与所述衬块保持部件(19)进行抵接;
[0167] 连杆臂(47),包括:
[0168] 固定轴(61),其从所述基部件(制动钳本体25)突出,从而与所述制动盘(车轮43)的侧表面平行;
[0169] 移动轴(57),其被安置为与所述固定轴(61)平行,并且支承所述压板(49),从而在所述压板上不仅自由地旋转而且自由地前后移动;
[0170] 至少两个关节部件(第一关节部件65和第二关节部件67),其将所述固定轴(61)与所述移动轴(57)平行地连接在一起;以及
[0171] 至少一个连接轴(63),其支承所述关节部件,从而在所述关节部件上旋转;以及[0172] 弹簧部件(45),所述弹簧部件在所述压板(49)的抵接表面(71)挤压所述衬块保持部件(19)的方向上,弹性地偏压所述抵接表面(71)。
[0173] [4]根据以上[3]的盘式制动器装置(11),其中,在所述压板(49)的与所述抵接表面(71)成直角的上表面和下表面中凹设有一对接合孔(59),该一对接合孔的中心轴沿着上下方向延伸,并且其中,在分别将所述接合孔(59)锁定于所述衬块保持部件(19)的锁定突出部(保持器轴37的末端部)与所述接合孔之间,产生容许所述锁定突出部的预定倾斜度的间隙,并且该锁定突出部分别宽松地配合在接合孔中。
[0174] [5]根据以上[3]或[4]所述的盘式制动器装置(11),其中所述压板(49)的所述抵接表面(71)被引导为相对于所述衬块保持部件(19)移动。
[0175] [6]根据以上[3]至[5]的任意一项的所述盘式制动器装置(11),其中,所述固定轴(61)固定于各轴承台(51),该轴承台支承所述一对制动臂(15),从而所述制动臂能够相对于所述基部件(制动钳本体25)摆动,并且其中,所述压板(49)挤压所述衬块保持部件(19)的沿着其转轴的纵向中间部。
[0176] [7]根据以上[3]至[6]的任意一项所述的盘式制动器装置(11),其中,所述弹簧部件(45)由板簧形成,其覆盖所述压板(49)的外表面(73)。
[0177] [8]一种用于轨道车辆的盘式制动器(13),其包括根据[1]至[7]的任意一项所述的盘式制动器装置(11、11A)。
[0178] 本发明不限于至此已经描述的实施例,并且因此,能够根据需要而修改和改进。另外,实施例中描述的构成部件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等是任意的,并且因此不限于此,只要这些元件能够实现本发明即可。
[0179] 本专利申请基于2014年8月22日提交的日本专利申请(No.2014-169559),其内容通过引用而并入本文。
[0180] 工业实用性
[0181] 根据至此已经描述的盘式制动器装置和用于轨道车辆的盘式制动器,利用紧凑的平行度维持控制机构,保持衬块的姿态与制动盘平行,从而能够防止在衬块中产生偏心磨损或者拖拽。
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