DE102011115089A1

DE102011115089A1 - Gleisbremse für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE102011115089A1
Application number: DE102011115089A
Authority: DE
Inventors: Holger Quast; Klaus Meisenzahl
Original assignee: SONA BLW PRAEZISIONSSCHMIEDE GmbH; SONA BLW PRAEZ SCHMIEDE GmbH; Sona BLW Prazisionsschmiede GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-04-11
Also published as: EA025728B1; US20140284149A1; EP2750954B1; CA2851190A1; US9302686B2; CA2851190C; EA201490751A1; WO2013050132A1; EP2750954A1; DE202011110091U1

Abstract

Bei einer Gleisbremse für Schienenfahrzeuge, welche eine Mehrzahl von länglichen mit Abstand hintereinander auf einem durchgehenden Bremsbalken (5) befestigte Bremsklötze (10) umfasst, besitzen die Bremsklötze (10) in ihre Bremsfläche eingefügte Einsätze aus unter der Bremslast temperaturfestem, Abrieb erzeugendem Werkstoff.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleisbremse für Schienenfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine derartige Gleisbremse ist beispielsweise aus GB 1482999 bekannt. Sie umfasst eine Mehrzahl von länglichen mit Abstand hintereinander auf einem durchgehenden Bremsbalken befestigte Bremsklötze, welche kurz bemessen sind verglichen mit der Länge des Bremsbalkens und wobei die Bremsklötze vermittels einer schwingungsdämpfenden Zwischenlage mit dem Bremsbalken verschraubt sind.
Mit dieser bekannten Gleisbremse soll es möglich sein, die Bremsgeräusche zu dämpfen. Aufgrund der kurzen Abmessungen der Bremsklötze ergeben sich Bremsgeräusche im Bereich von nicht mehr hörbaren Schwingungsfrequenzen.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine beträchtliche Herabsetzung der Bremsgeräusche, verursacht durch Schwingungen während des Abbremsvorgangs auf eine andere Weise zu erzielen, wobei gleichzeitig eine Erhöhung des Reibbeiwerts und somit eine verbesserte Bremsleistung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Gleisbremse der genannten Art gemäß dem Kennzeichen von Patentanspruch 1 gelöst.
Ein wesentlicher Lösungsgedanke betrifft dabei die Wahl des Werkstoffes der Bremsklötze, welche aus Stahl oder Gusseisen mit Kugelgraphitstruktur bestehen können sowie des Werkstoffs für darin eingefügte Einsätze aus einem speziellen unter der Bremslast temperaturfesten, Abrieb erzeugendem Werkstoff. Durch den Abrieb, der aus feinen Abriebpartikeln in Pulverform vorliegt, wird die Schwingung des Schienenrads zusätzlich gedämpft, sodass insbesondere die sehr störenden hochfrequenten Kreischgeräusche minimiert werden. Der beim Bremsen erzeugte Abrieb auf der Reibfläche der Bremsklötze, während diese gegen die zugeordnete Flanke des Schienenrads angedrückt wird, ergibt sich zudem eine Erhöhung des Reibwerts dieses Bremsvorgangs verbunden mit dem Effekt einer Erhöhung der Bremsleistung bei der erfindungsgemäßen Gleisbremse.
Dadurch, dass die Bremsklötze in an sich bekannter Weise auswechselbar am Bremsbalken befestigt sind, ist ein Austausch verschlissener Bremsklötze ohne großen Zeitaufwand möglich.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, welche vorsieht, dass die Einsätze quer zur Längsrichtung des Bremsbalkens zueinander höhenversetzt angeordnet sind, wird die Geräuschdämpfung nach verbessert, weil dadurch den Schwingungen der Schienenräder in der Radebene noch effektiver entgegen gewirkt wird. Außerdem ist dadurch eine gleichmäßig gute Versorgung der Bremsflächen mit Abriebsmasse gewährleistet.
Nach einer weiteren Variante wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Einsätze regelmäßig höhenversetzt, z. B. in Wellen- oder Mäanderform angeordnet sind. Die Verteilung in Wellenform, z. B. in Art von typischen Sinuskurven, hat dabei in der Praxis zu besonders vorteilhaften Ergebnissen geführt.
Eine für die Praxis besonders geeignete Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Einsätze aus Sinterkeramik bestehen, wobei sie vorteilhaft in Form zylindrischer Bolzen verarbeitet werden. Geeignete Einsätze können aber auch anders geformt sein.
Zu ihrer Befestigung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie in Sacklochbohrungen oder dergleichen Vertiefungen innerhalb der Bremsfläche eingepresste Körper sind.
An einem praktischen Ausführungsbeispiel wurden gute Ergebnisse bei der Geräuschdämpfung mittels Bremsbalken von bis zu 10 m Länge bei einer Länge der Bremsklötze zwischen 0,4 und 1,5 m erzielt. Dabei wurden Einsätze aus Sinterkeramik in Form zylindrischer Bolzen im Durchmesserbereich von bis zu 26 mm in die Bremsklötze eingepresst.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen
1 eine Gleisbremse mit auf beiden Seiten des Schienenrads angeordneten Bremsbalken, in einem Vertikalschnitt quer zur Schiene,
2 eine Draufsicht auf den Abschnitt eines Bremsbalkens und
3 einen Bremsbalken in der Seitenansicht auf die Bremsfläche gesehen.
Gemäß 1 ist auf einer Gleisschwelle 1 eines Gleisbetts 2 eine Schiene 3 befestigt. Auf der Schiene 3 läuft ein Schienenrad 4, gegen dessen Flanke 6 ein Bremsbalken 5 einer Gleisbremse angedrückt wird. Die Andrückmittel, wobei es sich um mechanische Federpakete, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Zylinder oder dergleichen handeln kann, sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Auf der dem Schienenrad zugewandten Seite eines Bremsbalkens 5 sind Bremsklötze 10 mittels Schraubbolzen 14 auswechselbar befestigt, wobei zwischen den Bremsklötzen 10 und der zugewandten Seite des Bremsbalkens 5 eine Zwischenlage 13 aus schwingungsdämpfendem Material eingefügt ist.
Die Bremsklötze 10 sind jeweils geschmiedete Formkörper aus Stahl oder Gusskörper mit einem Sockelteil 9, welcher der Befestigung dient und einem darüber angeformten Kragteil 8 in welchen Einsätze in Form zylindrischer Bolzen 7 aus Sinterkeramik eingepresst sind.
2 zeigt eine Draufsicht auf einen Längenabschnitt eines Bremsbalkens 5 mit vier hintereinander angeordneten Bremsklötzen 10, welche über die Zwischenlage 13 aus schwingungsdämpfendem Material mit dem Bremsbalken 5 verschraubt sind.
3 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Seitenansicht eines Abschnitts eines Bremsbalkens 5 mit zwei hintereinander mittels Schraubbolzen 14 befestigten Bremsklötzen 10 in der Ansicht auf deren Bremsfläche. Diese ist zusammengesetzt aus dem Matrixwerkstoff z. B. in Form eines Gusskörpers aus Kugelgraphit und darin eingepressten zylindrischen Bolzen 7 aus Sinterkeramik. Die Bolzen 7 sind gegeneinander höhenversetzt angeordnet, sodass deren Mittelpunkte eine flache Wellenform beschreiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 1482999 [0002]

Claims

Gleisbremse für Schienenfahrzeuge, welche eine Mehrzahl von länglichen mit Abstand hintereinander auf einem durchgehenden Bremsbalken (5) befestigte Bremsklötze (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsklötze (10) in ihre Bremsfläche eingefügte Einsätze aus unter der Bremslast temperaturfestem, Abrieb erzeugendem Werkstoff aufweisen.
Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze quer zur Längsrichtung des Bremsbalkens (5) zueinander höhenversetzt angeordnet sind
Gleisbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze regelmäßig höhenversetzt, z. B. in Wellen- oder Mäanderform angeordnet sind.
Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze aus Sinterkeramik bestehen.
Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze aus quer zur Bremsfläche eingepressten zylindrischen Bolzen (7) bestehen.
Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze in Sacklochbohrungen oder dergleichen Vertiefungen innerhalb der Bremsfläche eingepresste Körper sind.