Scheibenbremse an Schienenfahrzeugen. Die Erfindung betrifft eine Scheiben bremse an Schienenfahrzeugen mit, relativ zu wenigstens einer Bremsscheibe in achsia- ler Richtung beweglichen ringförmigen Bremsschuhen, und besteht darin, dass die Bremsscheibe mit der Antriebswelle des Schienenfahrzeuges fest verbunden ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung bei spielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt eines ersten Beispiels, Fig. 2 eine Ansicht, von links in Fig. 1.
bei einseitig geöffnetem Gehäuse, Fig. 3 einen Schnitt auf der Linie tl-B in Fig. 2; Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine andere Aus führungsform der Bremse, entsprechend den Darstellungen gemäss Fig. 1 bis 3; Fig. 7 zeigt einen Schnitt und Fig. 8 eine Seitenansicht der Lagerung von Bremsringen in dem Gehäuse; Fig. 9 und 10 zeigen ein weiteres Aus führungsbeispiel in zwei verschiedenen Schnitten.
In der Zeichnung (Fig. 1 bis 3) be. deutet 9 eine Getriebewelle, zum Beispiel eines Getriebes eines Strassenbahnwagens, auf der eine Bremsscheibe 10 aufgekeilt ist. Die Bremsscheibe ist auf beiden Seiten mit einem ringeörmigen Bremsbelag 11 aus nachgiebigem Baustoff, wie zum Beispiel Asbest, Fiber, Holz oder dergleichen, ver sehen.. 12 sind Bremsschuhe in der Form von Bremsringen, die an ihrer dem Brems belag zugekehrten Seite hochglanzpoliert sind und mit Augen 13, zweckmässig unter Zwischenlagerung von Hülsen 15, auf Bol zen 16 parallel zu der Getriebewelle ver schiebbar. aber gegen Drehung gesichert ge lagert sind.
Zwischen den einander gegen überstehenden Augen der beiden Bremsringe 12 sind Federn 17 angeordnet, welche be strebt sind, die Bremsringe nach aussen, also voneinander fort, zu bewegen, so dass sie mit dem Bremsbelag ausser Berührung kommen. Die Bolzen 16 bilden gleichzeitig die Verbindungsbolzen der Hälften 18, 19 eines Gehäuses, welches die ganze Bremse einschliesst. Das Gehäuse ist zum Beispiel mit Hilfe von Kopfschrauben 20 an dem Wagengestell oder an dem Motorgehäuse befestigt, so dass es sich nicht mitdrehen kann.
Die Bewegung der Bremsringe in Richtung auf die Bremsscheibe erfolgt mit Hilfe eines um die Welle 9 und konaxial zur Bremsscheibe drehbar gelagerten Ele mentes 21, das aus zwei Ringscheiben 22, 23 und einem die beiden Ringscheiben ver bindenden Arm 24 besteht. Dieses gabel förmig ausgestaltete Element ist unter Zwi schenlagerung je eines@Fiberringes 25 in dem Gehäuse 18, 19 drehbar gelagert. Auf den Innenflächen der Ringe 22 und 23 sind Stücke 26 mit Schrägflächen angeordnet, die mit entsprechend ausgestalteten Schräg flächen an Stücken 27 auf den Aussenseiten der Bremsringe 12 zusammenwirken.
Die Schrägflächen sind zweckmässig auf dem ganzen Umfange verteilt, zweckmässig so, dass je zwei sich auf gleichem Durchmesser gegenüberliegen, wie dies aus Fig. 2 er sichtlich ist. An dem obern Ende des Ar mes 24 greift einerseits das nicht dar gestellte Bremsgestänge an, anderseits die schematisch dargestellte Rückholfeder 28, welche dazu dient, das Bremsgestänge in seine Ruhelage zurückzuführen.
Zur Kühlung der Bremse sind auf der Welle 9, zum Beispiel auf der Mutter 29, die Flügel 30 eines Ventilators angeordnet, der durch die Öffnung 31 in den Gehäuse teil 19 Luft einsaugt und durch das Innere des Gehäuses hindurchdrückt, so dass die Luft am Umfang des Gehäuses durch die Öffnung 32. welche für die Bewegung des Armes 2':1 vorgesehen ist, und durch die untere Öffnung 33 wieder austreten kann. Die Öffnung 31 wird zweckmässig durch ein Sieb verdeckt, um das Eindringen von grö sseren Schmutzteilchen in das Innere des Gehäuses zu verhindern.
Um einen kräftigen Kühlluftstrom zu ermöglichen, sind die Bremsscheibe 10, die Bremsringe 12 und die Ringscheiben 22 und 23 derart beschaf fen, dass sie nicht den ganzen von ihnen umschlossenen Raum einnehmen, sondern zwischen sich Raum für die Kühlluft lassen.
Das in Pig. 4 bis 6 dargestellte Aus führungsbeispiel weist gegenüber dem, oben beschriebenen Ausführungsbeispiel den Un terschied auf, dass hier die Bremsscheibe zweiteilig ausgeführt ist. Die Bremsscheibe besteht nämlich aus den Scheiben 34 und 35, deren auf der Anker- oder Getriebewelle 9 angeordnete Lagerbüchsen 36, 37 in nicht dargestellter Weise, z. B. durch eine Überwurf mutter, miteinander verbunden sein können. Im übrigen sind die in der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels genannten Teile mit den gleichen Bezugszeichen ver sehen. so dass sich eine Beschreibung der Einzelteile dieses Ausführungsbeispiels er übrigt.
Zu beachten ist noch, dass infolge der Anordnung der Bremsringe und ihrer Be wegungseinrichtung im Innern der zwei teiligen Bremsscheibe das drehbare Element 21 aus einem einzigen Ringe besteht, der auf den nach innen abgebogenen innern. En den 38 der Bremsringe 12 drehbar ist. Die Einrichtung zum Abheben der Bremsringe von der Bremsscheibe im Ruhezustande be steht, wie aus Fig. 6 ersichtlich, im Gegen- satze zu der erstbeschriebenen Ausführungs form, aus je zwei auf den Bolzen 16 an geordneten Federn 17a, 17b, die eine Be wegung der Bremsringe aufeinander zu be wirken.
Die Aufnahme des Bremsdruckes, also die Aufnahme des Rückdruckes, den die Bremsringe auf das drehbare Element 21 ausüben, wird bei dem erstgenannten Aus führungsbeispiel durch das Gehäuse auf genommen, bei dem in Fig. 4 bis 6 dar gestellten Ausführungsbeispiel jedoch in etwas ungünstigerer Weise durch die Mut ter 29, welche auf das Ende der \'Delle 9 aufgeschraubt ist.
Die Sicherung der Bremsringe. gegen Drehung kann auch in der in Fig. 7 und 8 angegebenen )Wise erfolgen; hier sind die Ansätze 1.3 der Bremsringe mit Lagerflächen 39 versehen, welche mit entsprechend aus gestalteten Flächen auf der Innenwand der Gehäuseteile 18. 19 zusammenwirken.
Die Abdrückfeder 17 wird in diesem Falle zum Beispiel von Ansätzen 40 an den Ansätzen 13 der Bremsringe 12 getragen, Die Wirkungsweise der Bremse ist fol gende: Bei einer Bewegung des Armes 24 in Richtung des eingezeichneten Pfeils (Fig. 5' verdrehen; sich die Schrägflächen an den Stücken 26 gegenüber den Schrägflächen an den Stücken 27 der Bremsringe 12, derart, dass die Bremsringe auf die Bremsscheiben zu bewegt werden: und somit eine Bremsung der Welle 9 erfolgt, da die Bremsringe ge gen Drehung gesichert sind.
Die Bremse spricht ausserordentlich schnell an und hat gegenüber andern Bremsen, zum Beispiel Trommelbremsen, den grossen Vorteil, dass der Verschleiss, insbesondere der Bremsringe bezw. des Bremsbelages, gering und gleich mässig ist, so dass eine Erneuerung der auf einander reibenden Teile nur sehr selten zu erfolgen braucht und der tote Gang auf das Mindestmass herabgesetzt ist. Die Zugäng lichkeit zu dem Bremsbelag ist in einfacher Weise durch die mehrteilige Ausgestaltung des Bremsgehäuses und durch die leichte Abnehmbarkeit des auf der Welle am wei testen aussen liegenden Bremsringes ermög licht.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 und 10 bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in den vorhergehenden Fi guren. Die Fig. 9 und 10 entsprechen den Fig. 4 und 6. In den Fig. 9 und 10 sind zwischen den an den Scheiben 34 bezw. 35 angeordneten Bremsbelägen; 11 und den Bremsschuhen 12 noch Stahlblechlamellen 38, 39 vorgesehen, die ebenfalls in achsialer Richtung verschiebbar, aber ebenso wie die Bremsschuhe 12 gegen Drehung gesichert und in dem Bremsgehäuse 18, 19 gelagert sind.
Die Bremsschuhe 12 besitzen zum Bei spiel vier Augen 13 und die Lamellen<B>38,39</B> ebenfalls vier Augen 40, mit denen diese Teile unter Zwischenschaltung von entspre chenden Lagerbüchsen 41, 42 auf dem Bol zen 16 gelagert sind. Zwischen den Lamel len und den Bremsschuhen sind Druckfedern 17a bezw. 17b und zwischen den Lamellen und der Innenwandung des Gehäuses<B>18,</B> 19 Druckfedern 17e, 17d angeordnet.
Die An- ordnung ist derart, dass im Ruhezustand die Bremsschuhe 12 gegeneinander gedrückt werden, während die Lamellen 38, 39 von den gegeneinander wirkenden Federn 17a, 17b bezw. <B>17e,</B> 17d in einer derartigen Lage gehalten werden, dass sie ausser Berührung mit den; Bremsbelägen 11 bezw. 43' sind. Die Bremsbeläge 43' bestehen entweder ganz aus Bremsbelagmaterial oder, wie in der Zeichnung dargestellt, aus an beiden Seiten mit diesem Belagmaterial ausgekleideten La mellen 43, die in der Richtung der zu brem senden Achse verschiebbar gelagert sind.
Die Lagerung ist in der Weise gestaltet, dass zwischen den Bremsscheiben 34, 35 Bolzen 44 eingesetzt sind, auf denen die La- mellen: 43 mittelst Augen. 45 gelagert sind. Die Lamellen 43 stehen unter der Einwir kung von Druckfedern 46, welche bestrebt sind, die Lamellen aufeinander zu zu be wegen. Diese Bewegung wird durch eine Hülse 47, die auf den Bolzen 44 aufgescho ben ist, oder durch einen Bund des Bolzens 44 begrenzt. Die Anzahl der Bolzen 44 ist beliebig; so können zum Beispiel vier sol cher Bolzen vorgesehen sein.
Die Federn 46 bewirken, dass die Stahlblechlamellen 38 im Ruhezustande ebenfalls frei. von den Brems belägen stehen.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Durch Drehung der Ringscheibe 21 wer den durch die zusammenwirkenden Schräg flächen der Stücke 26, 27 die Bremsschuhe 12 auseinandergetrieben und in Richtung auf die zugehörigen Bremsscheiben 34, 35 bewegt. Bei dieser Bewegung nehmen sie die Bremsbelaglamellen 43 mit, so dass deren Beläge 43' mit den Stahlblechlamellen 38, 39 in Berührung kommen.
Die Stahlblech lamellen erhalten ebenfalls eine Bewegung in Richtung auf die Bremsscheiben, einmal durch die Spannung der Federn 17a, 17b bei Bewegung der Bremsschuhe und zweitens durch den auf sie mit Hilfe der Lamellen 43 ausgeübten Druck, so dass sie mit ihren Aussenflächen mit dem Bremsbelag 11 der Bremsscheiben 34, 35 in Berührung kommen. Eine derartige Einrichtung hat den Vorteil der Verringerung der spezifischen Flächen bremsung bis auf ungefähr 1 bis 2 kg pro cm' infolge der Vergrösserung der Brems fläche durch die Einschaltung der gegen Drehung gesicherten Stahlblechlamellen.
Disc brakes on rail vehicles. The invention relates to a disc brake on rail vehicles with, relative to at least one brake disc axially movable annular brake shoes, and consists in that the brake disc is firmly connected to the drive shaft of the rail vehicle.
In the drawing, the invention is illustrated by way of example, specifically showing: FIG. 1 a cross section of a first example, FIG. 2 a view from the left in FIG. 1.
with the housing open on one side, FIG. 3 shows a section on the line tl-B in FIG. 2; 4, 5 and 6 show another imple mentation form of the brake, corresponding to the representations according to FIGS. 1 to 3; FIG. 7 shows a section and FIG. 8 shows a side view of the mounting of brake rings in the housing; 9 and 10 show a further exemplary embodiment in two different sections.
In the drawing (Fig. 1 to 3) be. 9 indicates a transmission shaft, for example a transmission of a tram, on which a brake disc 10 is keyed. The brake disc is on both sides with a ring-shaped brake lining 11 made of flexible building material, such as asbestos, fiber, wood or the like, see ver .. 12 are brake shoes in the form of brake rings that are highly polished on their side facing the brake lining and with eyes 13, expediently with the intermediate storage of sleeves 15, on Bol zen 16 parallel to the transmission shaft ver slidable. but are stored secured against rotation.
Between the opposing eyes of the two brake rings 12 springs 17 are arranged, which strive to move the brake rings outward, so away from each other, so that they come out of contact with the brake lining. The bolts 16 simultaneously form the connecting bolts of the halves 18, 19 of a housing which encloses the entire brake. The housing is fastened to the carriage frame or to the motor housing, for example with the aid of head screws 20, so that it cannot turn with it.
The movement of the brake rings in the direction of the brake disc takes place with the help of a rotatably mounted around the shaft 9 and conaxially to the brake disc Ele Mentes 21, which consists of two annular discs 22, 23 and an arm 24 connecting the two annular discs ver. This fork-shaped element is rotatably mounted in the housing 18, 19 with inter mediate storage each of a @ fiber ring 25. On the inner surfaces of the rings 22 and 23 pieces 26 with inclined surfaces are arranged, which cooperate with appropriately designed inclined surfaces on pieces 27 on the outside of the brake rings 12.
The inclined surfaces are expediently distributed over the entire circumference, expediently in such a way that two each face each other on the same diameter, as can be seen from FIG. 2. At the upper end of the arm 24 engages on the one hand the brake linkage, not shown, on the other hand, the return spring 28, shown schematically, which serves to return the brake linkage to its rest position.
To cool the brake, the blades 30 of a fan are arranged on the shaft 9, for example on the nut 29, which sucks air through the opening 31 in the housing part 19 and pushes it through the interior of the housing, so that the air around the circumference of the housing through the opening 32. which is provided for the movement of the arm 2 ': 1, and can exit again through the lower opening 33. The opening 31 is expediently covered by a sieve in order to prevent the penetration of larger dirt particles into the interior of the housing.
In order to enable a powerful flow of cooling air, the brake disk 10, the brake rings 12 and the annular disks 22 and 23 are designed in such a way that they do not take up the entire space they enclose, but leave space between them for the cooling air.
That in Pig. From the exemplary embodiment shown in 4 to 6, compared to the exemplary embodiment described above, the difference is that the brake disc is made in two parts here. The brake disk consists namely of the disks 34 and 35, the bearing bushes 36, 37 of which are arranged on the armature or gear shaft 9 in a manner not shown, e.g. B. by a union nut, can be interconnected. Otherwise, the parts mentioned in the description of the first embodiment are provided with the same reference numerals. so that a description of the individual parts of this exemplary embodiment is omitted.
It should also be noted that due to the arrangement of the brake rings and their Be movement device inside the two-part brake disc, the rotatable element 21 consists of a single ring on the inside bent inwards. En the 38 of the brake rings 12 is rotatable. The device for lifting the brake rings from the brake disc in the idle state is, as can be seen from FIG. 6, in contrast to the first-described embodiment, each of two springs 17a, 17b arranged on the bolts 16, which move the Brake rings to act on each other.
The recording of the brake pressure, so the recording of the back pressure exerted by the brake rings on the rotatable element 21, is taken in the first-mentioned exemplary embodiment from the housing, but in the embodiment shown in Fig. 4 to 6 is presented in a somewhat less favorable manner the nut 29, which is screwed onto the end of the \ 'dent 9.
Securing the brake rings. against rotation can also take place in the manner indicated in FIGS. 7 and 8; Here the approaches 1.3 of the brake rings are provided with bearing surfaces 39 which interact with correspondingly designed surfaces on the inner wall of the housing parts 18, 19.
In this case, the push-off spring 17 is carried, for example, by lugs 40 on the lugs 13 of the brake rings 12. The mode of operation of the brake is as follows: When the arm 24 moves in the direction of the arrow (Fig. 5 '; on the pieces 26 opposite the inclined surfaces on the pieces 27 of the brake rings 12, in such a way that the brake rings are moved towards the brake disks: and thus a braking of the shaft 9 takes place because the brake rings are secured against rotation.
The brake responds extremely quickly and has the great advantage over other brakes, for example drum brakes, that the wear, in particular the brake rings, respectively. of the brake lining, is small and even, so that a renewal of the parts rubbing against each other only needs to be done very rarely and the dead gear is reduced to the minimum. The accessibility to the brake lining is made possible in a simple manner by the multi-part design of the brake housing and by the easy removal of the brake ring lying on the shaft on the white test outside.
In the embodiment of FIGS. 9 and 10, the same reference numerals denote the same parts as in the preceding Fi gures. 9 and 10 correspond to FIGS. 4 and 6. In FIGS. 9 and 10, respectively, between the disks 34 and. 35 arranged brake pads; 11 and the brake shoes 12, sheet steel lamellae 38, 39 are also provided, which are also displaceable in the axial direction but, like the brake shoes 12, are secured against rotation and are mounted in the brake housing 18, 19.
The brake shoes 12 have, for example, four eyes 13 and the lamellae <B> 38,39 </B> also have four eyes 40, with which these parts are mounted on the Bol zen 16 with the interposition of corresponding bearing bushes 41, 42. Between the lamellae len and the brake shoes compression springs 17a respectively. 17b and between the slats and the inner wall of the housing <B> 18, </B> 19 compression springs 17e, 17d are arranged.
The arrangement is such that in the idle state the brake shoes 12 are pressed against one another, while the lamellae 38, 39 are supported by the springs 17a, 17b respectively. <B> 17e, </B> 17d are held in such a position that they are out of contact with the; Brake pads 11 respectively. 43 'are. The brake linings 43 'consist either entirely of brake lining material or, as shown in the drawing, of lamellas 43 lined on both sides with this lining material, which are slidably mounted in the direction of the axis to be braked.
The mounting is designed in such a way that bolts 44 are inserted between the brake disks 34, 35, on which the lamellae 43 are by means of eyes. 45 are stored. The slats 43 are under the action of compression springs 46, which strive to move the slats towards each other. This movement is limited by a sleeve 47, which is pushed onto the bolt 44, or by a collar of the bolt 44. The number of bolts 44 is arbitrary; for example, four such bolts can be provided.
The springs 46 have the effect that the sheet steel lamellae 38 are also free in the rest state. stand by the brake pads.
The mode of operation of this device is as follows: By rotating the annular disk 21, the brake shoes 12 are driven apart by the cooperating inclined surfaces of the pieces 26, 27 and moved in the direction of the associated brake disks 34, 35. During this movement, they take the brake lining disks 43 with them so that their linings 43 ′ come into contact with the sheet steel disks 38, 39.
The sheet steel lamellae are also moved in the direction of the brake discs, firstly through the tension of the springs 17a, 17b when the brake shoes move and secondly through the pressure exerted on them with the help of the lamellae 43, so that their outer surfaces contact the brake lining 11 the brake disks 34, 35 come into contact. Such a device has the advantage of reducing the specific surface braking down to about 1 to 2 kg per cm 'as a result of the enlargement of the braking surface by the engagement of the sheet steel plates secured against rotation.