CN109808728B - 用于铁路车辆的铁路制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路制动系统，其包括行车制动器和驻车制动器(7)，所述行车制动器包括：相对主体可动的活塞(8)和活塞杆(21)，所述活塞与所述主体(2)一起限定行车制动器压力室(13)，行车制动器压力室由第一气动压力剂源进行供给，所述活塞杆布置在行车制动器压力室中并且固定在朝向该行车制动器压力室的第二侧面(32)上；所述驻车制动器布置在所述主体中并且包括：布置在该行车制动器压力室中的锁止装置(20)以及可动的控制装置(23，24)，所述锁止装置可动，用以作用在所述活塞杆上，所述控制装置构造用于被电气控制；所述锁止装置和控制装置被构造用于固定/锁止所述活塞杆，以将活塞锁止在一位置上或将活塞从该位置解锁。

Description

用于铁路车辆的铁路制动系统

本申请是名称为“用于铁路车辆的铁路制动系统和具有这种系统的铁路车辆的制动方法”、申请日为2014年12月31日、国家申请号为201410858475.4的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及铁路车辆制动的领域。

更具体地，本发明涉及用于铁路车辆的铁路制动系统，铁路制动系统设置有被构造用于作用在制动联动装置上的行车制动器和驻车制动器。

本发明还涉及具有这种制动系统的铁路车辆的制动方法。

背景技术

铁路车辆通常配备有具有在加压流体作用下可动的活塞的行车制动缸，该活塞的移动带动例如在两个衬片之间夹紧制动盘、或将闸瓦直接压靠在车轮上的制动动作。

这些制动缸通常还具有驻车致动器或紧急致动器，驻车致动器或紧急致动器在加压流体的压力损失的情况下和/或在气动系统的自动排空或逸泄的情况下被激活。借助替代流体力的弹簧力，也被称为驻车制动器的所述致动器允许保证制动。一旦驻车制动器被激活，该驻车制动器就永久保持被夹紧。

从欧洲专利申请EP 2 154 040中已知一种设置有联接到铁路行车制动缸的驻车制动致动器的铁路制动系统。该制动缸具有主体和相对主体可动的、用于通过推杆作用在制动联动装置上的活塞。

制动缸还具有由活塞和主体限定的压力室，该压力室通过管道与气动压力剂源接合，以将活塞置于行车制动位置。

至于驻车制动器，其具有与制动缸的主体不同的主体。驻车制动器的主体具有与行车制动缸的活塞相对的开口，该开口滑动地接纳以密封的方式装配在该开口中的推力套筒。

驻车制动器还具有活塞，该活塞可动地安装在与主体固连的缸中，该活塞与主体一起限定驻车制动器压力室。该驻车制动器压力室通过管道与另一气动压力剂源接合。活塞在其中心具有被推力套筒穿过的孔。

驻车制动器另外具有弹簧，这些弹簧将该驻车制动器的活塞持久地压向被称为低位的位置，在该位置，驻车制动器被认为处于工作构型。

为了在行车制动缸的活塞位于行车制动位置上时致动驻车制动器，驻车制动器压力室(其预先充填有气动压力剂)被排空，驻车制动器的弹簧于是作用在驻车制动器的活塞上，这驱动推力套筒直到该套筒抵靠行车制动缸的活塞。

由于制动了驻车制动器，行车制动汽缸的压力室因而可以被排空。

通过驻车制动器施加在行车制动器的活塞上的力与弹簧产生的力直接相关。该力显然与这些弹簧的刚度和延伸量相关。

对于该制动系统，在驻车制动器被致动及对行车制动缸排空时由行车制动缸的活塞施加在制动联动装置上的作用力，通常小于当相同的活塞位于行车制动位置上时由该活塞所施加的作用力。

发明内容

本发明涉及一种用于铁路车辆的制动系统，该制动系统具有相对上文提及的现有技术的制动系统而言改进的性能，同时该系统是简单、便捷且经济的。

因此，在第一方面，本发明的目的在于提供一种用于铁路车辆的铁路制动系统，该系统带有具有至少一个衬片或至少一个闸瓦的制动器，所述制动系统包括：

-主体；

-制动联动装置，所述制动联动装置被构造用于作用在至少一个所述具有至少一个衬片或至少一个闸瓦的制动器上；

-行车制动器，所述行车致动器包括制动活塞，所述制动活塞相对所述主体可动，用以作用在所述制动联动装置上，所述制动活塞与所述主体一起限定行车制动器压力室，所述行车制动压力室被构造用于由第一气动压力剂源进行供给，以将所述制动活塞置于行车制动位置；以及

-驻车制动器，该驻车致动器被构造用于作用在所述行车制动器的所述制动活塞上，并具有工作构型和息止构型；

所述铁路制动系统的特征在于：

-所述制动活塞布置所述主体中并且具有两个侧面，这两个侧面分别为：被构造用于作用在所述制动联动装置上的第一侧面，和与所述第一侧面相反并朝向所述行车制动器压力室的第二侧面；

-所述行车制动器另外包括活塞杆，所述活塞杆布置在所述行车制动器压力室中并且固定在所述制动活塞的所述第二侧面上；

-所述驻车制动器布置在所述主体中并且包括：布置在所述行车制动器压力室中的锁止装置，所述锁止装置相对所述主体可动，用以作用在所述活塞杆上，并具有第一位置和第二位置；以及相对所述主体可动的控制装置，所述控制装置构造用于被电气控制并具有稳定位置；

所述锁止装置和所述控制装置被构造用于：

-在所述制动活塞位于行车制动位置上时而所述驻车制动器处于工作构型时，所述控制装置作用在所述锁止装置上，直到所述锁止装置固定所述活塞杆，以将所述制动活塞杆锁止在行车制动位置上，所述锁止装置于是位于其第二位置上而所述控制装置位于稳定位置上；和

-在所述驻车制动器处于息止构型时，所述控制装置作用在所述锁止装置上，直到所述锁止装置释放所述活塞杆，以将所述制动活塞从其行车制动位置解锁，所述锁止装置因此在其第一位置上；

在所述驻车制动器处于工作构型时，施加在所述制动联动装置上的制动力与由在行车制动位置上的所述行车制动器施加在所述制动联动装置上的制动力直接相关，而与由所述锁止装置施加在所述活塞杆上的作用力无关。

在根据本发明的制动系统中，制动活塞被驻车制动器、更具体地被其锁止装置固定在行车制动位置上。这意味着制动活塞可固定在任何位置上，而所述位置与该活塞所经过的行程相关且该行程取决于在行车制动阶段时所施加的作用力。

术语“固定”意指这样的事实：在驻车制动器的工作构型中通过制动活塞施加在制动联动装置上的作用力未减小，或几乎未减小。

依然允许在行车制动器的压力室被排空时与制动活塞的后退相关、更具体地与活塞相对锁止装置的轻微移动相关的一定损耗。该损耗通过尤其由锁止装置和制动活塞同时的制造公差引起的所施加的作用力的极轻微的减小被控制并定义。在制动联动装置上所施加的作用力的减小于此处被称为后退损耗。这些后退损耗的可接受值最大约为在驻车制动器被致动以处于工作构型时由行车制动器所施加的作用力的10％。

借助本发明、尤其是借助制动活塞和驻车制动器的构型，尤其摆脱了上文所述的已知制动系统的弹簧，所述弹簧允许通过行车制动缸的活塞在制动联动装置上施加驻车制动器的作用力。因此，对于在驻车制动器处于工作构型时在制动联动装置上所施加的相同的作用力，根据本发明的制动系统比上文提及的现有技术的制动系统更紧凑也更轻。

可注意到，制动联动装置有利地具有可变形臂，可变形臂的弹性可代替上文所述的已知制动系统的弹簧的弹性。

可注意到，驻车制动器的构型被选择为使得由锁止装置直接施加的用于固定制动活塞的力不大于由弹簧施加在上文提及的现有技术的制动系统的活塞上的力；而在根据本发明的系统的驻车制动器处于工作构型时施加在制动联动装置上的作用力至少等于、甚至大于通过上文提及的现有技术的制动系统所获得的作用力。

还可注意到，将制动器设置在系统的主体中、更具体地将锁止装置设置在行车制动器压力室中允许保护主体的周围环境以及简单且便利的上油。

根据本发明的制动系统的优选、简单、便利和经济的特征：

-所述控制装置由电气致动器形成；

-所述锁止装置布置在所述主体的所述腔室中；

-所述锁止装置由锁止指形成，所述控制装置由电气致动器和弹簧构件形成，所述电气致动器相对所述主体可动；所述电气致动器被构造用于在电气致动器被供给电时将所述锁止指保持在其第一位置上，在锁止指的第一位置，所述锁止指与所述活塞杆隔离开；所述弹簧构件被构造用于在电气致动器没有被供给电时将所述锁止指保持在其第二位置上，在锁止指的第二位置，所述锁止指固定所述活塞杆；

-所述锁止装置由锁止指形成，所述控制装置由电气致动器形成，所述电气致动器相对所述主体可动；所述电气致动器被构造用于在电气致动器被供给电时将所述锁止指保持在其第一位置上，在锁止指的第一位置，所述锁止指与所述活塞杆隔离开；所述电气致动器被构造用于在电气致动器没有被供给电时将所述锁止指保持在其第二位置上，在锁止指的第二位置，所述锁止指固定所述活塞杆；

-所述弹簧构件布置在与所述主体的腔室中；

-所述驻车制动器另外包括中间控制杆，所述中间控制杆同时附接到所述锁止装置和所述控制装置上并且被构造用于响应所述控制装置的移动而致动所述锁止装置；

-所述锁止装置在其远端具有带有至少一个斜边缘的齿，所述带有至少一个斜边缘的齿被构造用于与所述活塞杆的带有至少一个斜边缘的互补齿系或布置在所述活塞杆和所述锁止装置之间的中间件的互补齿系以互补方式配合；

-所述锁止装置在其远端上具有带有直边缘的齿，所述带有直边缘的齿被构造用于与所述活塞杆的带有直边缘的互补齿系或布置在所述活塞杆和所述锁止装置之间的中间件的互补齿系以互补方式配合；

-所述行车制动器另外包括安装在所述活塞杆上的棘轮，所述棘轮被构造用于在所述锁止装置位于第二位置上时与所述锁止装置相啮合，以固定所述活塞杆；

-所述驻车制动器另外包括在所述驻车制动器处于工作构型时解锁所述驻车制动器的解锁件，所述解锁件被构造用于作用在所述锁止装置上；和/或

-所述解锁件构造用于被电气控制。

附图说明

现将通过对接下来作为示例而非限制性方式给出的实施例进行的描述，示出本发明，在附图中：

-图1到5示意性示出了根据本发明的铁路制动系统的运行，所述制动系统设置有气动分配器且连接到车辆的不同气动压力剂源，该系统分别处于不同的构型；

-图6是铁路制动系统的第一实施变型的分解透视图；

-图7是在图6所示的组装好的铁路制动系统的示意性剖视图；

-图8和图9是在图6和图7所示的铁路制动系统的局部视图，分别处于该系统的驻车制动器的加载和/或解锁构型以及工作构型，另外在每个附图的右下方示出了细节放大图；

-图10和图11示意性地分别示出了在图1到图5所示的铁路制动系统的第二实施变型和第三实施变型，处于该制动系统具有的驻车制动器的工作构型；以及

-图12到图15是在图1到图5所示的铁路制动系统在不同的构型中的第四实施变型的局部示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出用于铁路车辆的带有具有衬片或闸瓦的制动器的铁路制动系统。

铁路制动系统1包括于此处同时形成具有行车制动器6和驻车制动器7的缸的主体2、连接到主体2的气动管道输送网络3、机械联接到主体2的制动联动装置4、以及制动联动装置4被构造用于作用在其上的具有衬片的制动器5。

主体2于此处具有大体闭合的壳体的形状。

行车制动器6包括沿第一轴向方向相对主体2可动的行车制动活塞8、沿垂直于第一轴向方向的第二轴向方向同样相对主体2可动的推杆9。

制动活塞8与主体2一起限定行车制动器压力室13。

制动活塞8具有两个侧面，这两个侧面分别为：被构造用于通过推杆9作用在制动联动装置4上的第一侧面17，和与第一侧面17相反并朝向行车制动器压力室13的第二侧面18。

行车制动器6另外包括固定在制动活塞8的第二侧面18上的开槽杆21。该开槽杆21沿第一轴向方向纵向延伸。

制动活塞8被构造用于在主体2中移动，同时借助布置在主体2的内边缘和该制动活塞8之间的膜片14使行车制动器压力室13保持相对密封。

行车制动器6另外包括固定在制动活塞8的第一侧面17上的楔形件10。

该楔形件10具有三角形截面，楔形件被构造用于与一组止推轴承11配合，止推轴承中的一个联接到主体2，而止推轴承中的另一个联接到推杆9。

该推杆9设置有磨损调节件，该磨损调节件被构造用于补偿制动器5的衬片的磨损，以避免(衬片磨损所导致的)过大的间隙会减小制动力。

行车制动器6另外包括弹簧12，弹簧12于此处围绕推杆9、在主体2的内边缘和联接到该推杆的止推轴承之间布置。该弹簧12被构造用于使联接到推杆9的止推轴承复位抵靠于楔形件10。

行车制动器6另外具有设置在主体2上的第一孔15，该第一孔被构造用于允许推杆9穿过该第一孔15移动。

行车制动器6另外具有设置在主体2上的第二孔16，该第二孔通向行车制动器压力室13。

该行车制动器压力室13通过连接到该第二孔16处的也称为行车制动管道的主制动管道53与例如气动回路这样的加压流体源接合。

主体2具有与行车制动器压力室13连结的腔室27，在该腔室中布置有驻车制动器7。

驻车制动器7包括锁止装置，该锁止装置于此处由相对主体2可动且沿第二轴向方向延伸的锁止指20形成。

驻车制动器7另外包括相对主体2可动的保持活塞23，该保持活塞与主体2一起限定驻车制动器压力室25。

该保持活塞23具有两个侧面，它们分别为：在其上附接有锁止指20的第一侧面31，和与第一侧面31相反并朝向驻车制动器压力室25的第二侧面32。

驻车制动器7另外包括布置在主体2和保持活塞23的第二侧面32之间的弹簧构件24。该弹簧构件24被构造用于作用在该保持活塞23上并由此作用在锁止指20上。

可注意到，保持活塞23和弹簧构件24形成控制驻车制动器7活动的控制装置。

保持活塞23被构造用于在主体2中移动，同时借助于布置在该保持活塞23与主体2的内边缘之间的膜片(未示出)使驻车制动器压力室25保持相对密封。

驻车制动器7具有第三孔(未示出)，该第三孔设置在主体2上，同时通向驻车制动器压力室25和行车制动器压力室13，该第三孔被构造用于允许锁止指20穿过该第三孔移动。

可注意到，在驻车制动器压力室25和行车制动器压力室13之间的相对密封通过存在布置在第三孔和锁止指20之间的界面处的密封垫33而得以保证。

驻车制动器7另外具有设置在主体2上、通向驻车制动器压力室25的第四孔28。

另外可注意到，驻车制动器压力室25通过连接到该第四孔28处的驻车制动管道58与例如气动回路这样的加压流体源接合。

驻车制动器7另外包括解锁件29，该解锁件附接到保持活塞23的第二侧面32上，穿过设置在主体2上且通向腔体27的第五孔(未示出)；使得该解锁件29是可触达的，以能从主体2的外部操作该解锁件。

行车制动器6布置在主体2中，被构造用于通过制动联动装置4作用在制动器5上。

该制动器5包括制动盘35(此处为俯视观察)，制动盘例如安装在铁路车辆的轮轴36上、或直接安装在待制动的车轮上。

该制动器5另外包括两个制动块37，每个制动块设置有衬片38以及固定孔眼39，衬片被构造用于压靠接触制动盘35，以将低制动盘的转动速度，由此降低待制动的车轮的转动速度，固定孔眼设置在与衬片38的被构造用于作用在制动盘35上的表面相反的方向上。

制动联动装置4包括两个可变形操纵杆40，每个操纵杆设置有固连的上臂和下臂。

操纵杆40的每个臂通过两个枢转轴42铰接在中心连接件41上。

每个可变形操纵杆40的下臂通过制动块中的一个固定孔眼39联接(relier)到该制动块37。

每个可变形操纵杆40的上臂则联接到相应活节44、45。

制动联动装置4在可变形操纵杆40的上臂之间、在活节45和46处接纳主体2。

主体2安装成在与推杆9的一端固连的活节44上转动，而主体固定安装在直接与主体2固连的活节45上。

制动联动装置4还包括与中心连接件41固连的固定支架(patte)43，用于将该制动联动装置4安装在铁路车辆上；以使制动块37位于制动盘35(或铁路车辆的车轮)的两侧。

可注意到，活节44和45的接近允许将制动块37彼此隔开，反之，这些活节44和45的远离则允许将制动块37夹紧在制动盘35上(或铁路车辆的车轮上)。

气动管道输送网络3于此处具有由主管道50形成的主气动回路，该主管道被构造用于沿着铁路车辆延伸。

该网络3另外包括连接到主管道50的辅助储存器51。

可注意到，这种辅助储存器51通常存在于铁路车辆的每个转向架上。

主管道50被构造用于输送在例如大致等于5.5巴左右的第一预设压力下的流体。辅助储存器51因此具有处于这种第一预设压力下的流体。

网络3在辅助储存器51的出口(主管道50连接到该辅助储存器51的入口)具有也被称为第一气动压力剂源和第二气动压力剂源的两个不同气动回路，每个气动压力剂源被构造用于供给行车制动器6和/或驻车制动器7。

第一气动压力剂源由布置在辅助储存器51的出口处的压力调节器52(这里为调压器)形成，该压力调节器被构造用于将在第一气动压力剂源中循环的流体限制于例如大致等于3.8巴左右的第二预设压力。

该第一气动压力剂源另外包括：连接到限压器52、被构造用于输送在第二预设压力下的流体的主制动管道53(在上面提及的)，主制动管道连接到行车制动器6的第二孔16，用以供给行车制动器压力室13。

第二气动压力剂源则由直接连接到辅助储存器51的出口的次制动管道54、连接到驻车制动器7的第四孔28的驻车制动器管道58形成，该驻车制动器管道通向驻车制动器压力室25，用以气动地供给该压力室。

网络3还包括于此处具有三个孔和两个位置且为单稳态的分配器55，该分配器插置在次制动管道54和驻车制动管道58之间，这些管道54、58中的每一个都连接到该分配器55。

该分配器55包括可动滑阀60和被构造用于移动该滑阀60的致动器63。

该致动器63被构造用于接收例如气动的控制信号67。

该分配器55还包括被构造用于将滑阀60从第一位置向第二位置移动的复位弹簧64。

可注意到，在图1和图2中，分配器55被表示在其第一位置上，该第一位置不是分配器的默认位置。

换句话说，分配器55的致动器63被构造用于接收非零的或至少足够的气动信号，以使滑阀60在其第二位置(图3和图4中所示的也被称为“常闭”位置的默认位置)和其第一位置(如图1和图2中所示)之间移动。

可注意到，滑阀60具有设置有三个入口/出口61a-c的第一室61和同样设置有三个入口/出口62a-c的第二室62。

在滑阀60的第一位置和第二位置的每一个上，次制动管道54和驻车制动管道58中的每一个联接到三个入口/出口61a-c和62a-c的一个。

现将参考图1到图5对铁路制动系统的运行进行描述，图1到图5示意性地示出了该系统1的不同构型。

在图1中，铁路制动系统1处于加载构型(configuration deréarmement)。

在该加载构型中，不对行车制动器压力室13进行供给(该制动器压力室被排空)，使得制动活塞8位于息止位置上，在该息止位置，制动活塞不在推杆9上施加制动力。

因此，制动联动装置4的活节44和45彼此相距一定距离，该允许使制动块37与制动盘35保持一定距离。

驻车制动器压力室25则由驻车制动管道58进行供给，该驻车制动管道通过分配器55连接到其自身连接到辅助储存器51的次制动器管道54。

因此，驻车制动器压力室25被加压，使得保持活塞23位于弹簧构件24被压缩的第一位置中，且使得锁止指20位于与行车制动器6的开槽杆21间隔开的第一位置上。

在系统1的该加载构型中，驻车制动器7处于已加载构型而行车制动器6处于息止构型。

另外，分配器55的滑阀60位于其第一位置，这表示致动器63接收到(非零)控制信号67，因此滑阀60抵抗复位弹簧64的作用从其第二位置(默认位置)移动到其第一位置，该复位弹簧于是被压缩。

在滑阀60的所述第一位置上，第一室61具有通过次制动管道54连接到辅助储存器51上的第一供给入口61b；以及与第一供给入口61b流体连通、且通过驻车制动管道58连接到驻车制动器压力室25的第一驻车制动器出口61c。

另外，第一室61具有未被连接的第一锁止孔61a，该第一锁止孔被构造用于在接合第二制动管道54时阻止流体通过。

滑阀60的第二室62的入口和出口都没有被连接。

可注意到，驻车制动器7被定尺寸和构造为使得驻车制动器7的加载压力相对较小，例如约为2巴到6巴。

在图2中，铁路制动系统1被表示为处于行车制动器6的应用构型。

在行车制动器6的应用构型中，行车制动器压力室13由主制动管道53进行供给。

因此，行车制动器压力室13被加压，制动活塞8沿第一轴向方向从其第一位置向第二位置移动，在该第二位置，楔形件10将所述一组止推轴承11隔开，并因此移动推杆9和活节44。

因此，活节44和45彼此远离，引起制动块37的靠近，并因此引起衬片38贴靠制动盘35。

可注意到，在系统1的行车制动器6的应用构型中，操纵杆40(弹性)变形。

还注意到，在图2所示的构型中，驻车制动器压力室25如参照图1所提及的一直处于加压下。

在系统1的行车制动器6的应用构型中，驻车制动器7一直处于加载构型而行车制动器6处于工作构型。

因此，分配器55的滑阀60的位置与图1所示的位置相似。

还注意到，在图2所示的构型中，加注到行车制动器压力室13中的流体的第一预设压力使制动活塞8移动一预设行程，以便以第一预设作用力作用在制动联动装置4上，并因此在制动盘35上施加第一预设作用力。

在图3中，铁路制动系统1被表示为处于锁止构型，在该锁止构型中，行车制动器6的制动活塞8在图2所示的第二位置中固定。

可注意到，制动联动装置4于此处所处的位置与图2所示的位置相同。

行车制动器压力室13则一直处于加压下，而驻车制动压力室25被排空。

驻车制动压力室25的排空释放了弹簧构件24，该弹簧构件于是将保持活塞23从其第一位置向称为稳定位置的第二位置移动，并因此使锁止指20从其第一位置移动到第二位置，在该第二位置，该锁止指20通过将其远端与设置在开槽杆21上的槽口接合来固定开槽杆20。

为了进行驻车制动器压力室25的排空，分配器55的致动器63接收于此处例如为零的不同的控制信号67，使得滑阀60在复位弹簧64的作用下从其第一位置转换到其第二位置。

在滑阀60的第二位置上，滑阀60的第二室62具有通过驻车制动管道58连接到驻车制动器压力室25的驻车制动器第二出口62c、以及与驻车制动器第二出口62c流体连通且通向大气的第二排放出口62a。

另外，第二室62具有未连接的第二锁止孔62b。

在系统1的该锁止构型中，驻车制动器7和行车制动器6每一个都处于工作构型。

在图4中，铁路制动系统1被表示为处于行车制动器6的排空构型。

通过逸出到网络3中来进行行车制动器压力室13的排空。换句话说，行车制动器压力室13、次制动管道54和主制动管道53均未直接置于大气中。

可注意到，存在于行车制动器压力室13中的加压流体尤其由主制动管道53排出该行车制动器压力室13。

可注意到，在系统1的行车制动器6的排空构型中，分配器55的滑阀60处在其第二位置上。

还注意到，尽管排空了行车制动器压力室13，但借助于驻车制动器7、尤其是借助于锁止指20-保持活塞23-弹簧构件24所构成的组件并结合固定在行车制动器6的制动活塞8上的开槽杆21，该制动活塞8保持在其第二位置上，在该第二位置，该制动活塞作用在制动联动装置4上，以通过制动块37在制动盘35上施加第二预设作用力。

在行车制动器6的排空构型中，尽管排空了行车制动器压力室13，驻车制动器7处于工作构型而行车制动器6被锁止在其工作构型。

在图5中，铁路制动系统1被表示为处于解锁构型。

在该解锁构型中，在驻车制动器6的解锁件29上施加作用力，以将该解锁件29拉向主体2的外部。

该解锁件29的移动抵抗弹簧构件24的作用而带动保持活塞23，并由此带动锁止指20，该弹簧构件24因此被压缩。

由于锁止指20到达其第二位置，该锁止指不再与开槽杆21配合，因此该开槽杆被释放。

因此，围绕推杆9、且在主体2的内边缘和固定在推杆9上的止推轴承之间布置的弹簧12重新回到其初始位置。

因此，该弹簧12沿第二轴向方向带动布置在推杆9和楔形件10之间的止推轴承11，因此带动制动活塞8沿第一轴向方向返回，直到其息止位置。

制动联动装置的活节44和45彼此靠近，使得可变形操纵杆40重新回到图1所示的其初始位置，并使得制动块37重新与制动盘35间隔开，该制动盘因此能自由转动(制动盘35不再被制动)。

在该解锁构型中，驻车制动器7处于解锁构型而行车制动器6处于息止构型。

在系统1的解锁构型中，可注意到，分配器55例如处于与图4所示的构型相同的构型中，且行车制动器压力室13和驻车制动器压力室25都被排空。

可注意到，行车制动器6被构造为使得通过解锁件29待施加的用于解锁的作用力相对较小，以通过如铁路车辆驾驶员这样的使用者手动实现。例如，该作用力大约为10daN到50daN左右。

图6到9示意性地和局部地示出了图1到图5所示的铁路制动系统的第一实施变型，和更具体地由主体以及安装在该主体中的驻车制动器和行车制动器所形成的组件。

通常地，对于相似构件用相同的附图标记、但加上数字100来表示。

主体102于此处具有大体平行四边形和闭合的壳体的形状，设置有圆柱形中央腔室和圆柱形侧腔室，该中央腔室分成分别形成行车制动器压力室113和次腔室134的两个空间，在圆柱形侧腔室中形成驻车制动器压力室125。

行车制动器于此处包括相对主体102可动的行车制动活塞108，该行车制动活塞例如由同时具有从该活塞108的第一侧面131突出的楔形件110和朝次腔室134的方向从该活塞108的第二侧面132突出的活塞杆121的一体件形成。

活塞杆121于此处设置有螺纹外表面178。

主体102另外包括固定在主体102中的隔板171，该隔板被构造用于分开行车制动器压力室113和次腔室134。该隔板171贴靠制动活塞108的第二侧面132。

主体102另外包括布置在隔板171的圆形孔179中的圆形密封环170，活塞杆121可穿过该圆形孔179平移移动。该圆形密封环170贴靠制动活塞108的第二侧面132。

驻车制动器于此处包括布置在圆柱形侧腔室中的保持活塞123和弹簧构件124(图8和9)，在圆柱形侧腔室中设置有驻车制动器压力室125。可观察到，保持活塞123通向次腔室134。弹簧构件124被构造用于作用在该保持活塞123上。

驻车制动器另外包括布置在次腔室134中的中间控制杆147，中间控制杆一方面通过端切口148固定在保持活塞123上，另一方面通过枢转连接件148固定在主体102上，该枢转连接件被构造用于允许中间控制杆147响应保持活塞123的平移移动而转动移动。

包括弹簧构件124、保持活塞123和中间控制杆147的组件形成控制装置。

驻车制动器147包括布置在主体102的次腔室134中的锁止指120。

也被称为闩锁的该锁止指120在远端具有带有直边缘和斜边缘的齿175，以及与其远端相对地设置的边部173，该边部被构造用于与中间控制杆147配合，用以响应该中间控制杆147的转动移动和由此响应保持活塞123的平移移动来使锁止指120平移移动(升高/释开)。

驻车制动器另外包括容置在次腔室134中的锁止指129和主体102之间的复位弹簧180。该复位弹簧180被构造用于作用在锁止指120上，用以在排空驻车制动器压力室125时将锁止指保持在第二位置上。

驻车制动器另外包括安装在活塞杆121上的棘轮146。该棘轮146具有螺纹内表面176，该螺纹内表面被构造用于与活塞杆121的螺纹外表面178配合，用以允许活塞杆121平移移动同时允许棘轮146转动。换句话说，活塞杆121的平移带动棘轮146转动。

棘轮146另外具有外表面，在该外表面上设置有齿系177，齿系的每一个齿都具有直边缘和斜边缘，齿系的齿被构造用于与锁止指120的齿175的边缘配合。

可注意到，驻车制动器另外包括手动解锁件(未示出)，手动解锁件被构造用于抵抗(àl’encontre de)弹簧构件124的作用而作用在保持活塞123上，以升高锁止指120并因此使棘轮146自由转动。

在图8中，铁路制动系统处于锁止构型，在该锁止构型中锁止指120固定活塞杆108，由此制动活塞108位于第二位置上即行车制动位置上。

行车制动器压力室113被加压，而驻车制动器压力室125被排空。

驻车制动器压力室125的排空释放弹簧构件124，该弹簧构件使保持活塞123从第一位置向第二位置即稳定位置移动，因此将中间控制杆147向棘轮146移动(向下)。

锁止指120因此从控制杆147释放，复位弹簧180延伸和使该锁止指120从第一位置向第二位置移动，在该第二位置中棘轮146固定(即于此处禁止在一个方向上转动)。锁止指120的齿175与棘轮146的齿系176的齿配合。

棘轮146的固定能够阻挡活塞杆121在与制动方向相反的方向上移动。换句话说，棘轮阻止活塞杆朝与行车制动器压力室113相对的次腔室134的方向返回。

在行车制动器的锁止构型中，驻车制动器和行车制动器每一个都处于工作构型。

行车制动器压力室113然后可以被排空，用以将行车制动器带到息止构型中，制动活塞108被锁止在其第二位置中。

在图9中，铁路制动系统处于解锁构型和/或加载构型中，在该解锁构型和/或加载构型，锁止指120和锁止装置的其余部分不固定活塞杆121，由此如果行车制动器压力室113未被加压，制动活塞108回到其第一位置即息止位置。

在加载构型和/或解锁构型中，行车制动器压力室113不被供给(其被排空)，使得制动活塞108位于息止位置上。

在加载构型中，驻车制动器压力室125被加压，使得保持活塞123位于弹簧构件124被压缩的第一位置，中间控制杆147位于较高位置，锁止指120在与棘轮146间隔开的第一位置上。

在解锁构型中，在驻车制动器解锁件上施加作用力，以将该解锁件拉向主体的外部。

该解锁件的移动带动保持活塞123和由此带动控制杆147，控制杆与锁止指120的边部173接触，用以抵抗复位弹簧180的作用升高锁止指，并因此用以使控制杆与棘轮146间隔开。当锁止指120到达其第二位置时，锁止杆不再与棘轮146配合，棘轮146从而是自由的(与活塞杆121一样)。

图10示意性地和局部地示出了在图1到图5所示的和在图6到图9所示的铁路制动系统的另一实施变型。

通常地，对于相似的构件使用相同的附图标记，但对图1到图5所示的系统加上数字200，对图6到图9所示的系统加上数字100。

行车制动器于此处在活塞杆上具有棘轮246。该棘轮246在其外表面上具有齿系276，该齿系具有带有反向斜边缘的齿。

驻车制动器于此处包括布置在驻车制动器压力室225中的保持活塞223和同样布置该压力室225中的弹簧构件224。

驻车制动器另外包括于此处由两个部件形成的锁止装置220，这两个部件分别为布置在次腔室234中和固定在保持活塞223上的推动部件290以及释放到次腔室234中的止挡部件291。

推动部件290和止挡部件291的每一个都具有相应的前缘(bordd’attaque)292、293，而止挡部件291在其与前缘293相对的远端上具有带有反向斜边缘的齿275，齿被构造用于与棘轮246的齿系276互补。

在图10中，铁路制动系统处于锁止构型。

驻车制动器压力室225被排空，弹簧构件224延伸和移动保持活塞223，该保持活塞沿第一方向推动推动部件290，以使得推动部件290通过前缘292贴靠止挡部件291的前缘293。止挡部件291因此沿与第一方向垂直的第二方向移动，直到齿275与棘轮246的齿系276相啮合，用以固定棘轮。

可注意到，在驻车制动器压力室225被供给和加压时，保持活塞223抵抗弹簧构件224的作用移动并带动推动部件290直到释放止挡部件291，止挡部件不再与棘轮246相啮合，棘轮自动转动。

图11示意性地和局部地示出了在图1到图5所示的、在图6到图9所示的和在图10所示的铁路制动系统的另一实施变型。

通常地，对于相似的构件使用相同的附图标记，但对图1到图5所示的系统加上数字300，对图6到图9所示的系统加上数字200，和对图10所示的系统加上数字100。

行车制动器于此处在活塞杆上设置有棘轮346。该棘轮346在其外表面上具有齿系376，齿系具有带有反向直边缘的齿。

驻车制动器于此处包括布置在没有弹簧构件的驻车制动器压力室325中的保持活塞323。

驻车制动器包括另一弹簧构件，也被称为复位弹簧380，该复位弹簧布置在次腔室334中且被构造用于直接作用在锁止指320上。

该锁止指320在其远端上设置有带反向直边缘的齿375，齿用于与棘轮346的齿系376互补。

可观察到，保持活塞323于此处直接联接到锁止指320，而没有中间控制杆。

在图11上，铁路制动系统处于锁止构型。

因此，锁止指320固定棘轮346。可注意到，由于锁止指320的齿375的形状和棘轮346的齿系376的形状，棘轮346被阻止在两个转动方向上转动。

图12到15示意性地和局部地示出了在图1到图5所示的、在图6到图9所示的和在图10和图11所示的铁路制动系统的另一实施变型。

通常地，对于相似的构件使用相同的附图标记，但对图1到图5所示的系统加上数字400，对图6到图9所示的系统加上数字300，对图10所示的系统加上数字200和对图11所示的系统加上数字100。

主体402于此处具有大体平行四边形和闭合的壳体的形状，设置有中央腔室和侧腔室，该中央腔室分成分别形成行车制动器压力室413和次腔室434的两个空间，在侧腔室中形成驻车制动器压力室425。

行车制动器于此处包括相对主体402可动的行车制动活塞408，和朝次腔室434方向从该活塞408的第二侧面432突出的活塞杆421。

活塞杆421于此处设置有螺纹外表面478。

驻车制动器于此处包括布置在侧腔室中的保持活塞423和第一弹簧构件424，在侧腔室中设置有驻车制动器压力室425。可观察到，保持活塞423通向次腔室434。第一弹簧构件424贴靠设置在主体402中和被构造用于作用在该保持活塞423上的内钩件482。

保持活塞423具有延展部487，延展部在次腔室434中延伸直到与中间装置486和锁止件420同时接触。

可注意到，包括第一弹簧构件424和保持活塞423的组件形成控制装置。

驻车制动器另外包括第二弹簧构件480，该第二弹簧构件贴靠设置在主体402中且被构造用于作用在该锁止件420上的内挡块483。

该锁止件420设置有斜壁，在该斜壁上设置有具有带有至少一斜边缘的齿的齿系175。

可注意到，第二弹簧构件480被构造用于作用在锁止件420上，用以在排空行车制动器压力室425时将锁止件保持在第二位置上。

驻车制动器另外包括安装在活塞杆421上的棘轮446。该棘轮446具有螺纹内表面476，螺纹内表面被构造用于与活塞杆421的螺纹外表面478配合，用以允许活塞杆421平移移动同时允许棘轮446转动。

棘轮446另外具有外表面，在该外表面上设置有齿系477，齿系的每个齿具有至少一斜边缘，斜边缘设置用于与锁止指420的齿系475配合。

驻车制动器另外包括第三弹簧构件481，该第三弹簧构件贴靠在内挡块483上且被构造用于作用在棘轮446上。

可注意到，驻车制动器另外包括手动解锁件429，该手动解锁件被构造用于作用在锁止指420上并因此使棘轮446自由转动。

在图12中，系统处于加载构型。

在该加载构型中，行车制动器压力室413不被供给(其被排空)，以使制动活塞408位于其息止位置上。

驻车制动压力室425则被供给和加压，使得保持活塞423位于第一弹簧构件424被压缩的第一位置上，和使得锁止件420位于设置有齿系175的斜壁与棘轮446和更具体地与其外部齿系477间隔开的第一位置上。第二弹簧构件480和第三弹簧构件481于此处被压缩。

在系统的该加载构型中，驻车制动器处于已加载构型而行车制动器处于息止构型。

在图13中，系统被表示为处于行车制动器的应用构型。

在行车制动器的该应用构型中，行车制动器压力室413被供给和加压，制动活塞408从其第一位置向第二位置即行车制动位置移动。

可注意到，活塞杆421穿过棘轮446平移移动，产生棘轮446的转动，该棘轮自由转动。

还可注意到，在图13所示的构型中，如参照图12所提及的，驻车制动压力室425一直被加压。

在系统的行车制动器的该应用构型中，驻车制动器因此一直处于加载构型而行车制动器处于工作构型。

在图14中，系统被表示为处于锁止构型，在该锁止构型中行车制动器的制动活塞408在图13所示的第二位置上固定。

行车制动器压力室413一直被加压，而驻车制动器压力室425被排空。

驻车制动器压力室425的排空释放第一弹簧构件424，第一弹簧构件将保持活塞423从其第一位置向称为稳定位置的第二位置移动。

因此，保持活塞423的延展部487不再贴靠中间装置486，中间装置于是自由转动。

第三弹簧构件481松开并带动棘轮446转动，以使棘轮向延展部487移动直到抵靠锁止件420的开槽杆475，棘轮446的开槽杆477与开槽杆475配合。

中间装置486则被棘轮446推动向延展部487平移。

棘轮446因此固定抵靠锁止件420，和由此使活塞杆421也被固定不平移。

在该行车制动器的锁止构型中，驻车制动器和行车制动器的每一个均处于工作构型。

在图15中，系统被表示为处于行车制动器的排空构型和解锁构型。

通过逸出到网络3中或作为自动方式的变型来进行行车制动器压力室413的排空。

可注意到，尽管排空了行车制动器压力室413，但借助于驻车制动器、尤其是借助于锁止件420-棘轮446-保持活塞424-弹簧构件424所构成的组件并结合固定在行车制动器的制动活塞408上的活塞杆421，该制动活塞408保持在其第二位置上。

在该行车制动器的排空构型中，驻车制动器处于工作构型而行车制动器被锁止在其工作构型中。

在解锁构型中，在驻车制动器的解锁件429上施加作用力，以将该解锁件429拉向主体402的外部。

该解锁件429的移动带动锁止件420的解锁，而第二弹簧构件480松开并使锁止装置420向其第二位置平移移动。

当锁止件420达到其第二位置时，其不再与棘轮446配合，棘轮于是自由转动。因此，活塞杆421再次自由平移。

在该解锁构型中，驻车制动器处于解锁构型而行车制动器处于息止构型。

在未示出的变型中，分配器未被气动地控制，而是以电气或以液压的方式控制；和/或分配器另外包括阈值阀，该阈值阀被构造用于操控和控制分配器的滑阀从第一状态转到第二状态。于此处，第一状态对应于滑阀的第一位置，而第二状态对应于滑阀的第二位置。

阈值阀因此被构造用于在驻车制动器压力室中的加压流体的压力值小于预设压力阈值时，使滑阀从其第一位置转到第二位置。实际上，阈值阀的触发能够排空驻车制动器压力室，因此将驻车制动器压力室转到工作构型，用以锁止行车制动器的制动活塞。

可注意到，于此处检测到在驻车制动器压力室中的压力突降，这是由于这种压力突降在行车制动器压力室中的压力突降中是明显的。实际上，如果在驻车制动器压力室处存在逸泄，则在行车制动器压力室处也存在逸泄。

这种阈值阀的使用是特别有利的，这是因为在应用行车制动器(如参照图2描述的)之后，逸泄可慢慢地排空行车制动器压力室和驻车制动器压力室，而无需应用驻车制动器。

因此，因为滑阀的倾斜能够应用驻车制动器，一旦驻车制动器压力室中的流体压力小于预设压力阈值(和因此一旦行车制动器压力室中的流体压力显著下降)，阈值阀能够避免该情况。

可观察到，分配器的致动器在该情况下通过控制管道连接到次制动管道，用以移动滑阀从而触发阈值阀。

在未示出的变型中：

-在铁路制动系统的加载构型中，以电气或机械或又液压的方式而非气动的方式来进行加载操作；

-在铁路制动系统的解锁构型中，通过气动或电气又或机械的锁定件将解锁件保持在驻车制动器的解锁位置上；

-在铁路制动系统的解锁构型中，通过使用至少一条缆线以手动方式进行解锁控制，或以气动或电气又或液压的方式来进行解锁控制；

-铁路制动系统的解锁构型如对于加载构型那样通过供给驻车制动器压力室获得，而非通过致动解锁件获得；

-行车制动器压力室可以被自动地排空而非通过系统逸泄被排空；

-在图1到图5所示的和在图6到图9所示的系统的锁止装置和棘轮和/或活塞杆可具有如在图10和图11所示的锁止装置和棘轮上所示的齿系一样的齿系；

-在解锁构型中，可以通过电气致动器、而非由通过分配器对被供给的压力室的加压来进行对锁止装置的致动；

-铁路制动系统未设置有在辅助储存器和行车制动器压力室之间的调节器，和/或未设置有辅助储存器，和/或第一和第二气动压力剂源是完全不同的，而非来自相同的主管道；

-铁路制动系统具有未设置有附接到制动活塞上的楔形件的行车制动器，使得该制动活塞直接作用在推杆上，从而作用在可变形操纵杆上；在该情况下，制动活塞与其开槽杆及推杆一起能沿第二轴向方向活动，而驻车制动器被构造为使得使锁止指和保持活塞能沿第一轴向方向活动；

-铁路制动系统具有与附图所示的制动联动装置不同的制动联动装置，更具体地，制动联动装置具有：被构造用于直接作用在铁路车辆的车轮上的闸瓦，该闸瓦由固定在推杆上的枢轴类活节直接铰接；固定在系统的主体上的刚性控制杆；以及同时固定在刚性控制杆和闸瓦上的活节上的可变形操纵杆；和/或

-铁路制动系统具有制动联动装置，该制动联动装置被构造用于作用在如上所述的具有闸瓦的制动器上，设置有带有或不带有附接到制动活塞上的楔形件的行车制动器。

通常提请注意的是，本发明并不局限于所描述的和示出的实例。

Claims (12)

1.一种用于铁路车辆的带有具有至少一个衬片或至少一个闸瓦的制动器(5)的铁路制动系统，所述铁路制动系统包括：

-主体(2；102；202；302；402)；

-制动联动装置(4)，所述制动联动装置被构造用于作用在至少一个所述具有至少一个衬片或至少一个闸瓦的制动器(5)上；

-行车制动器(6)，所述行车制动器具有制动活塞(8；108；408)，所述制动活塞相对所述主体可动，用以作用在所述制动联动装置(4)上，所述制动活塞与所述主体一起限定行车制动器压力室(13；113；413)，所述行车制动器压力室被构造用于由第一气动压力剂源(50，51，53)进行供给，以将所述制动活塞置于行车制动位置；以及

-驻车制动器(7)，所述驻车制动器被构造用于作用在所述行车制动器的所述制动活塞上，并具有工作构型和息止构型；

所述铁路制动系统(1)的特征在于：

-所述制动活塞布置在所述主体中并且具有两个侧面，这两个侧面分别为：被构造用于作用在所述制动联动装置(4)上的第一侧面(17；117)，和与所述第一侧面相反并朝向所述行车制动器压力室的第二侧面(18；118)；

-所述行车制动器另外包括活塞杆(21；121；221；321；421)，所述活塞杆布置在所述行车制动器压力室中并且固定在所述制动活塞的所述第二侧面上；

-所述驻车制动器布置在所述主体中并且包括：布置在所述行车制动器压力室中的锁止装置(20；120；220；320；420)，所述锁止装置相对所述主体可动，用以作用在所述活塞杆上，并具有第一位置和第二位置；以及相对所述主体可动的控制装置(23，24；123，124，180；223，280；323，380；423，424)，所述控制装置构造用于被电气控制并具有稳定位置；

所述锁止装置和所述控制装置被构造用于：

-在所述制动活塞位于行车制动位置上时而所述驻车制动器处于工作构型时，所述控制装置作用在所述锁止装置上，直到所述锁止装置固定所述活塞杆，以将所述制动活塞锁止在行车制动位置上，所述锁止装置于是位于其第二位置上而所述控制装置位于其稳定位置上；和

-在所述驻车制动器处于息止构型时，所述控制装置作用在所述锁止装置上，直到所述锁止装置释放所述活塞杆，以将所述制动活塞从其行车制动位置解锁，所述锁止装置因此在其第一位置上；

在所述驻车制动器处于工作构型时，施加在所述制动联动装置上的制动力与由在行车制动位置上的所述行车制动器施加在所述制动联动装置上的制动力直接相关，而与由所述锁止装置施加在所述活塞杆上的作用力无关。

2.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述控制装置由电气致动器形成。

3.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锁止装置(120；220；320；420)布置在所述主体(102；202；302；402)的腔室(134；234；334；434)中。

4.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锁止装置由锁止指(20；120；220；320；420)形成，所述控制装置由电气致动器和弹簧构件(24；124，180；280；380；424)形成，所述电气致动器相对所述主体可动；所述电气致动器被构造用于在电气致动器被供给电时将所述锁止指保持在其第一位置上，在锁止指的第一位置，所述锁止指与所述活塞杆隔离开；所述弹簧构件被构造用于在电气致动器没有被供给电时将所述锁止指保持在其第二位置上，在锁止指的第二位置，所述锁止指固定所述活塞杆。

5.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锁止装置由锁止指(20；120；220；320；420)形成，所述控制装置由电气致动器形成，所述电气致动器相对所述主体可动；所述电气致动器被构造用于在电气致动器被供给电时将所述锁止指保持在其第一位置上，在锁止指的第一位置，所述锁止指与所述活塞杆隔离开；所述电气致动器被构造用于在电气致动器没有被供给电时将所述锁止指保持在其第二位置上，在锁止指的第二位置，所述锁止指固定所述活塞杆。

6.根据权利要求4所述的铁路制动系统，其特征在于，所述弹簧构件(180；280；380)布置在所述主体(102；202；302)的腔室(134；234；334)中。

7.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述驻车制动器另外包括中间控制杆(147；247)，所述中间控制杆同时附接到所述锁止装置(120；220)和所述控制装置(123；223)上并且被构造用于响应所述控制装置的移动而致动所述锁止装置。

8.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锁止装置(20；120；220)在其远端具有带有至少一个斜边缘的齿(175；275)，所述带有至少一个斜边缘的齿被构造用于与所述活塞杆(21；221)的带有至少一个斜边缘的互补齿系(76；176；276；476)或布置在所述活塞杆(21；221)和所述锁止装置(20；120；220)之间的中间件(146；446)的互补齿系(76；176；276；476)以互补的方式配合。

9.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述锁止装置(320)在其远端具有带有直边缘的齿(375)，所述带有直边缘的齿被构造用于与所述活塞杆的带有直边缘的互补齿系(376)或布置在所述活塞杆和所述锁止装置(320)之间的中间件(346)的互补齿系(376)以互补方式配合。

10.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述行车制动器另外包括安装在所述活塞杆(121；421)上的棘轮(146；246；346；446)，所述棘轮被构造用于在所述锁止装置位于第二位置上时与所述锁止装置(120；220；320；420)相啮合，以固定所述活塞杆。

11.根据权利要求1所述的铁路制动系统，其特征在于，所述驻车制动器(7)另外包括在所述驻车制动器处于工作构型时解锁所述驻车制动器的解锁件(29；429)，所述解锁件被构造用于作用在所述锁止装置(20；420)上。

12.根据权利要求11所述的铁路制动系统，其特征在于，所述解锁件构造用于被电气控制。

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