DE10304717B4 - Block brake device for wheel sets of a bogie of a rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Klotzbremseinrichtung für Radsätze eines Drehgestells beinhaltend ein mittels Hängelaschen (14, 16, 18, 20) am Drehgestell (1) hängend befestigtes Bremsmodul, welches auf der einen Seite und der anderen Seite je wenigstens einen Bremskrafterzeuger (2, 4) umfasst, der gegenläufige und einer jeweils anderen Radachse (32, 34) zugeordnete Bremsklötze (6, 10 bzw. 8, 12) betätigt, wobei die Bremskrafterzeuger (2, 4) in ihrer Wirkrichtung gesehen quer zu den Radachsen (32, 34) und mit den zugeordneten Bremsklötzen (6, 10 bzw. 8, 12) in Flucht angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querverbindung zwischen der einen Seite und der anderen Seiten des Bremsmoduls ausschließlich durch sich parallel zu den Radachsen (34, 36) erstreckende, lediglich durch Zugkräfte belastete Zugelemente (22, 24) erfolgt, welche jeweils die Bremsklötze (6, 10 bzw. 8, 12) der Räder (26, 28 bzw. 30, 32) einer Radachse (34, 36) miteinander verbinden.Klotz braking device for wheelsets one Bogie incorporating a hanger (14, 16, 18, 20) hanging on the bogie (1) fixed brake module, which on one side and the other side each comprises at least one braking force generator (2, 4), the counter-rotating and a respective other wheel axle (32, 34) associated with brake pads (6, 10 or 8, 12), wherein the braking force generator (2, 4) seen in their direction of action transverse to the wheel axles (32, 34) and with the associated brake pads (6, 10 and 8, 12) are arranged in alignment, characterized that a cross connection between one side and the other Sides of the brake module exclusively by parallel to the Wheel axles (34, 36) extending, loaded only by tensile forces Tension elements (22, 24) takes place, which in each case the brake pads (6, 10 and 8, 12) of the wheels (26, 28 and 30, 32) of a wheel axle (34, 36) interconnect.
Description
Die Erfindung betrifft eine Klotzbremseinrichtung für Radsätze eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs, gemäß der Gattung von Anspruch 1.The The invention relates to a block brake device for wheelsets of a bogie of a Rail vehicle, according to the genus of claim 1.
Eine Klotzbremseinrichtung ist beispielsweise aus der WO 00/02756 A1 bekannt, wobei dort bei einem zweiachsigen Drehgestell jedem Rad ein Bremsklotz zugeordnet ist. Die Bremsklötze sind zwischen den Radachsen angeordnet und werden durch je einen Bremszylinder gegenläufig betätigt. Genauer sind die Bremsklötze an den Enden von parallel zu den Radachsen verlaufenden Querbalken gehalten, in welchen die Bremszylinder als druckmittelbetätigte Zylinder-Kolbentriebe aufgenommen sind. Die Mittelachsen der Zylinder-Kolbentriebe erstrecken sich längs der Querbalken. Folglich findet die Ausfahrbewegung der Kolben parallel zu den Radachsen statt und muss durch Umlenkungsgetriebe auf quer zu den Radachsen angeordnete Druckstangen umgelenkt werden, welche im Bremsfall die Querbalken voneinander weg und die Bremsklötze gegen die Räder pressen. Die Druckstangen sind in Längserstreckung der Querbalken gesehen von den Bremsklötzen versetzt angeordnet, so dass die Querbalken im Bremsfall durch ein relativ großes Biegemoment belastet sind und entsprechend groß dimensioniert werden müssen. Weiterhin ist die relativ hohe Geräuschentwicklung dieser Anordnung von Nachteil, welche unter anderem aus einer relativ hohen Anzahl von spielbehafteten Lagerstellen resultiert, welche beispielsweise für die Umlenkung der Kolbenbewegung notwendig sind. Schließlich ist der Bremsklotzwechsel aufwendig, weil zum Klotzwechsel die Verschleißnachsteller der in Bezug zu den Seitenflächen des Schienenfahrzeugs nach innen versetzt angeordneten Zylinder- Kolbentriebe schlecht zugängig sind und zu diesem Zweck das Schienenfahrzeug meist über eine Grube gefahren werden muss.A Pad braking device is known, for example, from WO 00/02756 A1 known, where there in a biaxial bogie each wheel a brake pad is assigned. The brake pads are between the wheel axles arranged and are operated in opposite directions by a respective brake cylinder. More precisely the brake pads at the ends of parallel to the wheel axles extending crossbar held, in which the brake cylinder as pressure-medium-actuated cylinder piston drives are included. The central axes of the cylinder piston drives extend along the Crossbeam. Consequently, the extension movement of the pistons takes place in parallel to the wheel axles instead and must by diversion gearbox on cross arranged to the wheel axles push rods are deflected, which in case of braking, the crossbars away from each other and the brake pads against the wheels press. The push rods are in the longitudinal extension of the transom seen from the brake pads arranged offset, so that the crossbeam in case of braking by a relatively large Bending moment are loaded and must be sized accordingly large. Farther is the relatively high noise this arrangement of disadvantage, which among other things from a relative high number of play bearing bearings results, which for example the deflection of the piston movement are necessary. Finally is the brake pad change consuming, because to the pad change the wear adjuster in relation to the side surfaces of the rail vehicle inwardly staggered cylinder piston drives bad accessible are and for this purpose, the rail vehicle usually over a Pit must be driven.
Eine
gattungsgemäße Klotzbremseinrichtung
ist aus der
Die Bremsflächen der Räder sind bei Schienenfahrzeugen in der Regel nach außen verjüngend kegelig ausgebildet, mit einer so dass beim Anlegen der Bremsklötze an den kegeligen Bremsflächen die Tendenz besteht, dass die Bremsklötze seitlich auswandern. Bei dem bekannten Bremsmodul wird dieses seitliche Auswandern dadurch verhindert, dass die Hängelaschen, an denen das Bremsmodul am Drehgestell aufgehängt ist, in seitlicher Richtung starr geführt sind. Damit ist aber auch keine seitliche Bewegungsmöglichkeit für das Bremsmodul gegeben. Bei modernen Schienenfahrzeugen müssen allerdings auch Achsquerbewegungen der Räder zugelassen werden, welchen die Bremsklötze folgen können müssen, damit sie stets den Bremsflächen der Räder gegenüberliegen.The braking surfaces the wheels are generally conically tapered outward in the case of rail vehicles, with a so that when applying the brake pads on the tapered braking surfaces the tendency exists that the brake pads emigrate laterally. In the known brake module this is lateral Emigrating thereby prevents the hanging lugs attaching to the brake module hung on the bogie is rigidly guided in the lateral direction. But that is also true no lateral movement possibility for the Brake module given. However, modern rail vehicles need also axle traversing the wheels be admitted, which the brake pads must be able to follow Always keep the braking surfaces of the Opposite wheels.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Klotzbremseinrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, dass sie eine hohe Bremsleistung bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweist.Of the Invention is in contrast the task is based, a block brake device of the type mentioned in such a way that they have a high braking performance at the same time low weight.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.These Task is carried out according to the invention the characterizing features of claim 1 solved.
Vorteile der Erfindung:Advantages of the invention:
Die Zugelemente halten den Abstand der Bremsklötze in Radachsrichtung gesehen konstant und verhindern ein seitliches Auswandern der Bremsklötze, ohne jedoch Achsquerbewegungen der Räder zu behindern. Da weiterhin die Bremsklötze an den Spurkränzen der Räder seitlich anliegen, ist gewährleistet, dass auch bei Achsquerbewegungen des hängenden Bremsmoduls die Bremsklötze stets den Bremsflächen der Räder gegenüberliegen und folglich eine hohe Bremsleistung erzielt werden kann. Weil die Zugelemente ohne Hebelarm an den Bremsklötzen angreifen, übertragen sie lediglich die Zugkräfte, die aufgrund der kegeligen Bremsflächen der Räder an den Bremsklötzen entstehen. Sie übertragen indes keine Biegemomenten, und können gegenüber Querbalken daher wesentlich kleiner dimensioniert werden. Beispielsweise sind dünne Zugelemente wie stabförmige Spurstangen, dünnwandige Rohre oder auch nur Seile ausreichend. Weitere Querelemente, insbesondere durch Biegemomente belastete Querbalken sind indes nicht notwendig. Deshalb sinkt in vorteilhafter Weise das Gewicht der Klotzbremseinrichtung.The tension elements keep the distance of the brake pads seen in Radachsrichtung constant and prevent sideways emigration of the brake pads, but without obstructing Achsquerbewegungen the wheels. Furthermore, since the brake pads bear laterally against the wheel flanges of the wheels, it is ensured that the brake pads are always opposite the braking surfaces of the wheels even in the case of axle transverse movements of the suspended brake module, and consequently a high braking power can be achieved. Because the traction elements without lever arm engage the brake pads, they only transmit the tensile forces that arise due to the conical braking surfaces of the wheels on the brake pads. However, they transmit no bending moments, and can therefore diminish compared to cross bars much smaller be sited. For example, thin tension elements such as rod-shaped tie rods, thin-walled tubes or even ropes are sufficient. However, further transverse elements, in particular transverse bars loaded by bending moments, are not necessary. Therefore, the weight of the block brake device advantageously decreases.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung beschrieben.In the dependent claims are advantageous developments of specified in claim 1 Invention described.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bremsmodul durch vier vom Drehgestell nach unten ragende und an diesem schwenkbar gelagerte Hängelaschen befestigt. Vorzugsweise sind die Hängelaschen einendseitig am Drehgestell durch sphärische Lager mit elastisch- dämpfenden Elementen allseitig schwenkbar gelagert und anderendseitig an je einem Ende eines Bremskrafterzeugers angelenkt. Die Hängelaschen übertragen dann die an den Bremsklötzen im Bremsfall wirkende Umfangskraft auf das Drehgestell. Über die Hängelaschen kann die Klotzbremseinrichtung als komplett vormontiertes Bremsmodul am Drehgestell befestigt werden. Die elastisch-dämpfenden Elemente entkoppeln die Hängelaschen vom Drehgestell und verhindern die Übertragung von Körperschall auf letzteres, was die beim Bremsen entstehenden Geräusche reduziert. Die sphärische Lagerung der Hängelaschen am Drehgestell ermöglicht zum einen ein Verschwenken der Hängelaschen um parallel zu den Radachsen verlaufende gedachte Schwenkachsen, wenn die zwischen jeweils zwei Hängelaschen gehaltenen Bremskrafterzeuger betätigt werden und sich folglich die radseitigen Enden der Hängelaschen in horizontaler Richtung voneinander weg oder aufeinander zu bewegen. Zum andern können die Bremsklötze durch Schwenken der Hängelaschen um gedachte Schwenkachsen senkrecht zu den Radachsen den Achsquerbewegungen der Räder folgen und folglich den Bremsflächen der Räder gegenüberliegen.According to one preferred embodiment the brake module by four down from the bogie and attached to this pivotally mounted hanging tabs. Preferably, the hanging tabs at the end of the bogie by spherical bearings with elastic- absorbing Elements all sides pivotally mounted and the other end to each one Hinged end of a braking force generator. The hangers then transfer the brake pads in the Brake case acting circumferential force on the bogie. About the hanging lugs can the block brake as a completely pre-assembled brake module be attached to the bogie. Decouple the elastic damping elements the hanging bags from the bogie and prevent the transmission of structure-borne noise on the latter, which reduces the noise generated during braking. The spherical Storage of the hanging tabs allowed on the bogie on the one hand a pivoting of the hanging tabs about imaginary pivot axes extending parallel to the wheel axles, if the between each two hanging straps held brake force generator are actuated and therefore the wheel-side ends of the hanging tabs move away from each other or towards each other in the horizontal direction. To the can change the brake pads by swinging the hanging tabs around imaginary swivel axes perpendicular to the wheel axles the Achsquerbewegungen the wheels follow and consequently the braking surfaces the wheels are opposite.
Weiterhin sind die Bremsklötze an den Hängelaschen um senkrecht zu den Radachsen verlaufende Schwenkachsen und zusätzlich um parallel zu den Radachsen verlaufende Schwenkachsen schwenkbar oder kippbar gelagert. Die doppelt schwenkbare Lagerung der Bremsklötze an den Hängelaschen erlaubt zum einen, dass die Bremsklötze, wenn sie den Achsquerbewegungen der Räder folgen, an den radial vorstehenden Spurkränzen der Räder seitlich anstehend, sich in die Radebene und folglich parallel zur Radbremsfläche ausrichten können. Darüber hinaus werden sie beim Bremsen auch innerhalb der Radebene optimal nach den Bremsflächen der Räder ausgerichtet.Farther are the brake pads on the hanging bags about perpendicular to the wheel axles extending pivot axes and in addition to Swiveling parallel to the wheel axles pivoting or tiltable stored. The double pivoting mounting of the brake pads on the suspension lugs allows, on the one hand, that the brake pads, if they the Achsquerbewegungen the wheels follow, on the radially projecting wheel flanges of the wheels laterally pending, themselves in the wheel plane and consequently parallel to the wheel brake surface can align. Furthermore During braking, they also optimally weaken within the wheel plane the braking surfaces the wheels aligned.
In besonders bevorzugter Weise sind die Bremsklötze an den Hängelaschen in Bezug zu den Bremskrafterzeugern zum Drehgestell hin versetzt angeordnet, damit die Bremskrafterzeuger möglichst weit unten angeordnet werden können. Dieser Versatz ist für manche Drehgestelle günstig, damit die Bremskrafterzeuger nicht mit Längs- oder Querträgern des Drehgestellrahmens kollidieren. Alternativ können die Mittelachsen der Bremskrafterzeuger aber auch genau auf dem Niveau der Anlenkung der Bremsklötze liegen bzw. mit dieser fluchten, wodurch sich eine noch direktere Krafteinleitung ergibt.In Particularly preferably, the brake pads on the suspension lugs offset relative to the braking force generators towards the bogie, So that the braking force generator as far as possible can be arranged below. This offset is for some bogies cheap, so that the braking force generator with longitudinal or transverse beams of the Bogie frame collide. Alternatively, the center axes of the braking force generator but also exactly on the level of articulation of the brake pads or with this aligned, resulting in an even more direct application of force results.
In besonders zu bevorzugender Weise weisen die Bremskrafterzeuger je einen Verschleißnachsteller auf, welcher einen Stellmechanismus zum Verändern des Abstandes der Bremsklötze von der zugeordneten Bremsfläche der Räder beinhaltet. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht dann darin, dass wegen der achsendseitigen, äußeren Lage der Bremskrafterzeuger der Stellmechanismus des Verschleißnachstellers zum Rückstellen für einen Bremsklotzwechsel sehr gut zugängig ist.In most preferably, the braking force generator each a wear adjuster which has an adjusting mechanism for changing the distance of the brake pads from the associated braking surface the wheels includes. A significant advantage of the arrangement according to the invention is then that because of the achsendseitigen, outer layer the braking force generator the adjusting mechanism of the wear adjuster to reset for one Brake pad change very easily accessible is.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtOne embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. In the drawing shows
In
Durch
Betätigung
der Bremszylinder
Wie
am besten anhand von
Vorzugsweise
ist an dem vom Drehgestell
Wie
insbesondere aus
Da
sich bei einem seitlichen Ausschwenken der Hängelaschen
Wie
am besten anhand von
Die
Zugelemente
Weiterhin
sind die Bremsklötze
- 11
- Längsbalkenstringers
- 22
- Bremszylinderbrake cylinder
- 44
- Bremszylinderbrake cylinder
- 66
- Bremsklotzbrake pad
- 88th
- Bremsklotzbrake pad
- 1010
- Bremsklotzbrake pad
- 1212
- Bremsklotzbrake pad
- 1414
- Hängelaschesuspension plate
- 1616
- Hängelaschesuspension plate
- 1818
- Hängelaschesuspension plate
- 2020
- Hängelaschesuspension plate
- 2222
- Zugelementtension element
- 2424
- Zugelementtension element
- 2626
- Radwheel
- 2828
- Radwheel
- 3030
- Radwheel
- 3232
- Radwheel
- 3434
- Radachsewheel axle
- 3636
- Radachsewheel axle
- 3838
- BremszylindergehäuseBrake cylinder housing
- 4040
- BremszylinderstangeBrake cylinder rod
- 4242
- Fortsatzextension
- 4444
- Mittelachsecentral axis
- 4646
- Gabelfork
- 4848
- Bolzenbolt
- 5050
- Sphäroblockspherical block
- 5252
- Flachbolzenflat bolts
- 5454
- EndeThe End
- 5656
- Schraubenscrew
- 5858
- Dehnhülseexpansion sleeve
- 6060
- Schwenkachseswivel axis
- 6262
- BremsklotzträgerkörperBrake pad support body
- 6464
- DurchgangslochThrough Hole
- 6666
- Kragencollar
- 6868
- Bolzenbolt
- 7070
- Scheibedisc
- 7272
- Spurkranzflange
- 7474
- Bremsflächebrake surface
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- Lascheflap
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- Schwenkachseswivel axis
- 8080
- Bolzenbolt
- 8282
- Längsträgerlongitudinal beams
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- Querträgercrossbeam
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- Schraubmutternut
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