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Bremse für elektrische Lokomotiven mit zweiachsigen Triebdrehgestellen
Es ist bekannt, für die Bremsung von elektrischenLokomotivenmitzweiachsigen Triebdrehgestellen für jede Achse bzw. jedes Raderpaar einen eigenen Bremszylinder mit von den übrigen Bremseinheiten unabhängigem Bremsgestänge vorzusehen. Dabei werden die normalerweise doppelklötzigen Bremsgestän- ge der beidenRäder einer Achse durch geeignete und an sich bekannte Ausgleichselemente (Waagebalken,
Differentiale od. dgl.), an denen die Kolbenkraft des Bremszylinders angreift, miteinander verbunden.
Gleichfalls bekannt ist, den Bremszylinder bei derartigen Anordnungen an die Stirnseite des Drehgestells zu setzen, um den Raum innerhalb des Drehgestells frei zu halten.
Die bisherigen Konstruktionen besitzen aber immer noch im Raum, der von den beiden Rädern einer
Achse quer zur Längsachse der Lokomotive und den beiden Rädern auf jeder Seite des Drehgestell in Rich- rung der Längsachse der Lokomotive eingeschlossen wird, Querverbindungen der Bremsgestänge. Bei mo- dernen elektrischenLokomotiven hoher Leistung ist es aber wünschenswert, diesen Raum restlos und unbe- hindert durch Teile der Bremse für die Unterbringung von Motoren und Antriebselementen ausnutzen zu können.
Die vorliegende Erfindung erreicht diese Absicht durch die Kombination eines in an sich bekannter Weise am Stimbalken des Triebdrehgestellrahmens gelagerten und einmal je Achse angeordneten Brems- zylinders mit einem an sich bekannten Ausgleichselement, z. B. Waagebalken, auf das die Kolbenstange des Bremszylinders wirkt und von dem die beiden Bremsgestänge je eines Rades über ein eigenes Hebelsystem betätigt werden. Erfindungsgemäss ist dabei dem Hebelsystem jedes Rades eine eigene Bremswelle zugeordnet, an deren Hebel das Ausgleichselement direkt oder über Zuglaschen angreift. Die beiden Bremswellenkönnen verschieden lang sein ; dies ermöglicht die Anordnung des Bremszylinders an einer beliebigen geeigneten Stelle seitlich der Lokomotiv-Längsachse.
Vorteilhaft wird die Kolbenstange des Bremszylinders und derWaagebalken annähernd vertikal geführt, indem die Zuglaschen nach oben verlängert sind und deren oberes Ende in geeigneter Weise, z. B. mittels eines am Triebgestellrahmen gelagerten Lenkers, geführt wird.
Die Handbremse einer Lokomotive soll auf mehrere Achsen der Lokomotive wirken. Es wird allgemein als unzureichend angesehen, die Handbremse nur auf das Bremsgestänge einer Achse einwirken zu lassen. Gemäss der Erfindung wird die Handbremse der Lokomotive derart ausgebildet, dass von einer im FührerstandangeordnetenBremskurbel, Handrad od. dgl. mittels geeigneter Übertragungselemente, z. B.
Wellen, Kegelradgetriebe, Kardanwellen u. dgl.. eine im Triebgestell gelagerte Bremsspindelbetätigt wird, durch deren Drehung eine Bremsspindelmutter verschoben wird und dadurch mittels eines zweiar- migen Waagebalkensmit angeschlossenen Handbremszugstangen die Bremsgestänge beider Achsen des Triebgestelles betätigt werden. Vorteilhaft wird an einem Ende des Handbremswaagebalkens die Zugstange des einen Triebgestelles direkt angeschlossen, während am andern Ende desselben die Bremszugstange der andern Achse über einen Umkehrhebel angeschlossen ist.
Mit Vorteil betätigt die Handbremskurbel des vorderenFUhrerstandes das Bremsgestänge des vorderen Triebgestelles und die des hinteren Führerstandes das Bremsgestänge des hinteren Triebgestelles.
Der Anschluss der Handbremszugstangen an das zugehörige Bremsgestänge einer Achse erfolgt gemäss der Erfindung liber einen weiteren Waagebalken, wobei in an sich bekannter Weise durch ein entsprechendes Spiel, z. B. durch ein Langloch od. dgL, im Verbindungsglied zwischen Handbremse und Druckluftbremsgestänge bewirkt wird, dass einerseits bei Lösestellung der Handbremse das Bremsgestänge von der
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angezogen werden kann. Die Zugkraft der Handbremszugstange wird vorteilhaft mittels einesbremswaagebalken übertragen, der das Verbindungsglied zwischen Handbremse und Druckluftbremsebil- det.
Eine besonders vorteilhafte und einfache Ausbildung der Bremse ergibt sich erfindungsgemäss dadurch, dass auf den beiden Bremswellen zweiarmige Hebel aufgekeilt werden, an deren einem Arm der Waage- balken der Druckluftbremse und an deren anderem Arm der Waagebalken der Handbremse angeschlossen wird.
DasBremsgestänge jedes Rades wird vorteilhaft so ausgebildet, dass ein zweiarmiger Hauptbremshe- bel mit seinem oberen Drehpunkt auf einer auf der Bremswelle aufgekeilten Kurbel aufgehängt ist, wäh- rend sein Mittelpunkt mittels einer Druckstange mit dem äusseren Bremsklotz verbunden ist. Der innere
Bremsklotz ist dagegen über einen Bremshebel und eine untere Zugstange mit dem unteren Ende des
Hauptbremshebels verbunden. Die Hebelarme des Hauptbremshebels und des Bremshebels am inneren
Bremsklotz werden zweckmässig so gegeneinander abgestimmt, dass am inneren und äusseren Bremsklotz bei der Bremsung gleiche Klotzdrucke auftreten. Zur Nachstellung bzw.
Einstellung der Bremse werden vorteilhaft sowohl in der Druckstange zum äusseren Bremsklotz als auch in der unteren Zugstange zum inneren Bremsklotz je eine geeignete Nachstellvorrichtung, z. B. S pannmutter. Spannschloss. 00. dgl., vor- gesehen. Die untere Zugstange umgreift das Rad, die aussenliegende Lasche derselben wird mit Vorteil abnehmbar ausgebildet, um einen einfacheren Einbau zu ermöglichen.
Die Nachstellvorrichtung in der Druckstange kann in einfacher Weise auch als Einstellvorrichtung für das Bremsgestänge ausgebildet werden. Die Einstellvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem am Triebgestellrahmen befestigten Anschlag, gegen den bei Lösestellung der Druckluftbremse die Einstell- mutter mittels einer Rückzugfeder gedrückt wird. Durch blosses Drehen der Einstellmutter kann die Bremsklotzluft des äusseren Bremsklotzes leicht eingestellt werden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele für die Bremse von elektrischen Lokomotiven gemäss der Erfindung dargestellt, u. zw. :
In Fig. 1 ein erfindungsgemässes Bremsgestänge eines Triebgestelles in schematischer Darstellung, von der Seite gesehen ; in Fig. 2 ein Triebgestell mit erfindungsgemässer Bremse im Grundriss ; in Fig. 3 der Anschluss der Druckluft-und der Handbremse an die Bremswellen; in Fig. 4 der Waagebalken der Druckluftbremse and dessenGeradfUhrung; inFig. 5 der Waagebalken der Handbremse und die Handbremswelle ; in Fig. 6 das Bremsgestänge von vorne gesehen ; in Fig. 7 und 8 das Bremsgestänge eines Rades von derSeite gesehen :
inFig. 9 die Einstellvorrichtung des Bremsgestänges ; in Fig. 10 und 11 das in Fig. 3 dargestellte Bremsgestänge, jedoch bei angezogener Druckluftbremse (Fig. 10) bzw. angezogener Handbremse (Fig. 11).
In den Figuren bezeichnet 1 den Triebgestellrahmen, 2 den Drehzapfen des Triebgestells, 3 den Antriebsmotor, 4 das Getriebe, 5 die Triebachse und 6 die Räder. Für jede Achse ist ein eigener Bremszylinder 7 vorgesehen. Seine Kolbenstange drückt bei Bremsung auf den Waagebalken 8, dessen beide Enden mittels Zuglaschen 9 mit den Enden der beiden zweiarmigen Bremshebel 10, 10' verbunden sind.
Die Bremshebel 10, 10'sind auf den inneren Enden der Bremswellen 11, 11'aufgekeilt. welche in am Triebgestellrahmen 1 befestigten Lagern 12 gelagert sind. An den äusseren Enden der Bremswellen 11, 11' sind Kurbeln 13, 13' aufgekeilt, auf denen die Hauptbremshebel 14, 14' des Bremsgestänges jedes Rades mit ihren oberen Erden A aufgehängt sind. Der äussere Bremsklotz 15 ist mit dem Mittelpunkt B des Hauptbremshebels 14 durch eine Druckstange 16 und Spannvorrichtung 17 verbunden, während der innere Brems-
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ge 20 mit Stellmutter 21 mit dem unteren Endpunkt C des Hauptbremshebels 14 in Verbindung steht.
Die vom Bremszylinder ausgeübten Bremskräfte werden demnach über den Waagebalken 10 und von diesem über die beiden Bremswellen 11, 11' auf die Hauptbremshebel 14, 14' und von diesen auf die Bremsklötze übertragen. Zweckmässig wird das Hebelverhältnis AB zu BC der Hauptbremshebel 14, 14' so gewählt, dass die beiden Bremsklötze 15 und 18 den gleichen Klotzdruck erhalten.
Wie aus denFig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Bremsgestänge der Druckluftbremse für beide Achsen gleich und voneinander unabhängig. Um eine ausreichende Abbremsung durch die Handbremse zu erreichen, werden erfindungsgemäss die Bremssysteme beider Achsen des Triebgestells von der Handbremse betätigt.
Mittels der vorteilhaft im Führerhaus der Lokomotive angeordneten Handbremskurbel 20 wird im gezeichneten Ausführungsbeispiel über die Kegelradgetriebe 21 und 22 und die Kardanwelle 23 die am Triebgestellrahmen angeordnete Bremsspindel 24 angetrieben ; die rotierendeBewegungder Bremsspindel 24 wird durch die Spindelmutter 25 in eine Schiebebewegung umgesetzt und auf den Handbremswaagebal-
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ken 26 übertragen, an den einerseits die Zugstange 27 für das Bremsgestänge der einen Achse direkt und anderseits die Handbremszugstange 28 des Bremsgestänges der andern Achse unter Zwischenschaltung eines Umkehrhebels 29'angeschlossen ist.
Die Handbremszugstangen 27 bzw. 28 übertragen die Handbremskraft weiter iiber eine Kurbel 29 auf die Handbremswelle30, welcheim Triebgestellrahmenl gelagertistundvondieserweitermittelseines weiteren
Waagebalkens 31 auf die Bremsgestänge der einzelnen Räder. Nähere Einzelheiten des Bremsgestänges sind in den weiteren Figuren dargestellt. In Fig. 2 sind weiters die zu den einzelnen nachfolgenden Figuren ge- hörigen Schnitte bzw. Ansichten mit den entsprechenden römischen Ziffern gekennzeichnet.
In den Fig. 3-5 ist ein Ausführungsbeispiel für das Bremsgestänge beim Druckluftbremszylinder dar- gestellt, u. zw. in Fig. 3 in einem durch Mitte Triebgestell geführten Längsschnitt und in Fig. 4 bzw. 5 in je einer Ansicht in den Pfeilrichtungen IV bzw. V (Fig. 3). Es bezeichnet wie in den vorhergehenden
Figuren 1 den Triebgestellrahmen, an dem der Bremszylinder 7 befestigt ist. Die Kolbenstange 32 (Fig. 4) greift in der Mitte des Waagebalkens 8 an und überträgt die Kolbenkräfte mittels der Zuglaschen 9 auf die Hebel 10, 10' (Fig. 3), die auf den zugehörigen Bremswellen 11, 11' aufgekeilt sind.
Die Zuglaschen 9 sind über denAnlenkpunkt des Hebels 10 hinaus nach oben verlängert und mittels des am Triebgestellrah- men 1 gelagerten Lenkers 33 annähernd in vertikaler Richtung geradegeführt. Die beiden Hebel 10, 10' sind als zweiarmige Hebel ausgebildet. Am andemEnde sind sie mit dem Waagebalken 31 der Handbremse miteinander verbunden, der in den Hebeln 10, 10' zwecks Ausgleich von Schrägstellungen in kugel- förmigen Büchsen gelagert ist. In der Mitte des Handbremswaagebalkens 31 ist mittels der mit einem Langloch versehenen Zugstange 34 das Handbremsgestänge angeschlossen, bestehend aus der Handbremszugstange 28, dem Hebel 29, der im Lager 35 gelagerten Handbremswelle 30 und dem Hebel 36 mit dem Mitnehmerbolzen 37. Weiters bezeichnet 12 die Lager der Bremswellen.
In Fig. 6 ist das in den vorhergehenden Figuren dargestellte Bremsgestänge, u. zw. in Ansicht von aussen auf das Triebgestell, in Richtung der Längsachse der Lokomotive, dargestellt. Es bezeichnet wieder 1 den Triebgestellrahmen, 6 die Treibräder, 7 den Druckluftbremszylinder und 32 die Kolbenstange desselben. Die Waagebalken 8 der Druckluftbremse und 31 der Handbremse betätigen jeweils die beiden Bremshebel 10 und 10', die auf den beiden in Lagern 12 gelagerten Bremswellen 11, 11' aufgekellt sind.
An den äusseren Enden der Bremswellen 11, 11' sind die Kurbeln 13, 13' aufgekeilt, auf deren Endpunkten die Hauptbremshebel 14, 14' aufgehängt sind. Die Hauptbremshebel 14, 14' sowie die Hängeeisen 38 der Bremsklötze 15 (Fig. 7) sind im gezeichneten Ausführungsbeispiel mittels Querverbindungen 39 bzw. 40 miteinander verbunden, um Schwingungen des Bremsgestänges im gelösten Zustande zu verhindern. Wei- ters bezeichnet noch 34 (Fig. 6) die Zuglasche der Handbremse, 30 die Handbremswelle, 29 und 36 die auf dieser aufgekeilten Kurbeln, 28 die Handbremszugstange und 35 das Lager der Handbremswelle.
In Fig. 7 ist der in der Radebene liegende Teil des Bremsgestänges eines Rades, von der Seite gesehen, dargestellt. Es bezeichnet wieder 1 den Triebgestellrahmen, 5 die Achse, 6 das Rad, 11 die Bremswelle und 13 die auf letzterer aufgekeilte Kurbel. Auf dieser Kurbel 13 ist der zweiarmige Hauptbremshebel 14 mit seinem oberen Endpunkt A aufgehängt. Der Anlenkpunkt B des Hebels 14 ist mit dem äusseren Bremsklotz 15 mittels der Druckstange 16 und der eingeschalteten Stellvorrichtung 17 verbunden. Der Bremsklotz 15 ist mittels Hängeeisen 41 am Triebgestellrahmen 1 aufgehängt. Die Ausbildung der Stellvorrichtung ist in Fig. 9 näher dargestellt. An dem unteren Anlenkpunkt C des Hauptbremshebels 14 ist die untere Zugstange 20 mittels der Stellvorrichtung 21, welche den inneren Bremsklotz 18 (Fig. 1) des Rades betätigt, angeschlossen.
Die zu einer Achse gehörigen Bremsklotzhängeisen 41 und Hauptbremshebel 14 sind durch Querverbindungen 40 bzw. 39 miteinander verbunden.
In Fig. 8 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der unteren Bremszugstange 20 im Grundriss dargestellt.
Die Zugstange 20 besteht im gezeichneten Ausführungsbeispiel aus den Laschen 42 und 43, welche das Rad 6 umgreifen, den Kopfteilen 44 und 45, der Spindel 46, und den beiden Einste) ! muttern 47 und 48.
Die aussenliegende Lasche 43 wird, um den Ein- und Ausbau der unteren Zugstange zu erleichtern, mittels der Schrauben 49 abnehmbar ausgebildet.
In Fig. 9 ist eine besonders vorteilhafte Ausführung der Nachstellvorrichtung des Bremsgestänges in der Druckstange 16 dargestellt, welche die Einstellung des Bremsgestänges auch bei ungleicher Abnützung der Bremsklötze sehr erleichtert. Es ist zwischen Hauptbremshebel 14 und äusserem Bremsklotz 15 eine am Gewinde der Druckstange 16 sitzende Stellmutter 17 angeordnet, welche mit dem Federteller 50 eine verdrehbare Einheit bildet und am Zapfen der Gabel 51 gelagert ist. Durch Drehen der Mutter 17 kann die Entfernung zwischen denAnlenkpunkten der Druckstange 16 und der Gabel 51 leicht verstellt werden.
Erfindungsgemäss wird die Fläche K der Stellmutter 17 mittels der Feder 52 in der Lösestellung (vom Rad 6 abgehobene Bremsklötze) immer gegen den am Triebgestellrahmen 1 angebrachten Anschlag 53 ge-
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drückt, wobei sich die Feder 52 mittels des Federtellers 54 auf der andern Seite des Anschlages 53 abstützt. Die Stellmutter 17 wird zweckmässig mittels eines Legschlüssels 55 mit Sperriegel 56 od. dgl. gesichert. Die Einstellung des Bremsgestänges für ein Rad kann in der Lösestellung auf einfache Weise so erfolgen, dass mittels der Stellmutter 17 das Bremsklotzspiel des äusseren Bremsklotzes 15 und mittels der Stellvorrichtung21 das Spiel des inneren Bremsklotzes 18 eingestellt wird.
Weiters fixiert die Einrichtung nach Fig. 9 in der Lösestellung das Bremsgestänge in einer bestimmten Lage, so dass keine Pendelungen desselben eintreten können.
In den Fig. 10 und 11 ist das gleiche Bremsgestänge wie inFig. 3 dargestellt, jedoch nicht in Löse-
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sung. Es gelten die Bezeichnungen wie in der Fig. 3. In Fig. 10 wird der Waagebalken 8 vom Kolben 32 des Druckluftzylinders 7 nach abwärts gedrückt und über das übrige Bremsgestänge der Druck auf die Bremsklötze übertragen. Der Mitnehmerbolzen 37 der Handbremse spielt dabei frei im Langloch der Handbremszugstange 34.
Wie die Fig. 11 zeigt, wird bei Betätigung der Handbremse über die Handbremszugstange 34 und Hebel 29 die Handbremsspindel 30 verdreht und mittels des Mitnehmerbolzens 37 das Bremsgestänge angezogen. Hiebei wird vom Hebel 10 die Kolbenstange 32 des Bremszylinders 7 mitgenommen und die Rückstellfeder im Bremszylinder gespannt. Wie ersichtlich können die Handbremse und die Druckluftbremse auch gemeinsam auf das Bremsgestänge einwirken.
Es sind naturgemäss auch noch andere als die in den Zeichnungen dargestelltenAusführungsformen vonBremsen für elektrische Lokomotiven gemäss derErfindung möglich, Insbesondere kann der Gegenstand der Erfindung mit grossem Vorteil auch bei Triebwagen und bei Lokomotiven mit mehrachsigen Triebgestellen sinngemäss angewendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bremse für elektrische Lokomotiven mit zweiachsigen Triebdrehgestellen, gekennzeichnet durch die Kombination eines in an sich bekannter Weise am Stimbalken des Triebdrehgestellrahmens gelager- ten und einmal je Achse angeordneten Bremszylinders mit einem an sich bekannten Ausgleichselement, z. B. Waagebalken (8), auf das die Kolbenstange des Bremszylinders wirkt und von dem die beiden Bremsgestänge je einesrades über ein eigeneshebelsystem betätigt werden, wobei dem Hebelsystem jedes Rades eine eigene Bremswelle (11, 11') zugeordnet ist, an deren Hebel (10, 10') das Ausgleichselement direkt oder über Zuglaschen (9) angreift.