DE1605223C3 - Luftgekühlte Scheibenbremse, insbesondere für Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Scheibenbremse, insbesondere für Eisenbahnwagen, mit einer radiale Luftdurchlässe zwischen den Bremsflächen und wenigstens einen konzentrischen Lufteinlaß aufweisenden Bremsscheibe und mit einem im Lufteinlaß angeordneten, durch eine Betätigungseinrichtung verstellbaren Verschluß.

Eine derartige Scheibenbremse ist durch die US-PS 21 98 027 bekanntgeworden. Das Einstellen der Luftdurchlässe des Verschlusses ist in dieser Scheibenbremse von der Reibung zwischen den zusammenwirkenden, mit Luftdurchlässen versehenen Scheiben abhängig und kann z. B. durch Witterungseinflüsse (Regen und Schnee oder andere Einflüsse) in unerwünschter und nachteiliger Weise behindert werden. Andererseits ist es jedoch erwünscht, den bei nicht betätigter Bremse auftretenden Energieverlust, der bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten bekanntlich sehr hoch ist, herabzusetzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Funktion unabhängiger von Umwelteinflüssen abläuft

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß der Verschluß eine konzentrisch zur Bremsscheibe angeordnete zylindrische Hülse enthält, die über auf der von der Radnabe abgewandten Seite angeordnete Speichen mit einer zentral vorgesehenen Betätigungseinrichtung für das axiale Verschieben der Hülse verbunden ist, wobei die Hülse in der eingeschobenen Lage die radialen Luftdurchlässe zwischen den Bremsflächen abdeckt.

Durch die GB-PS 6 54 499 ist es bekannt geworden, die Räder von Flugzeugen mit einer Einrichtung zum Verstärken der Kühlung zu versehen. Bei diesen Rädern ist eine Nabe auf der Achse drehbar gelagert Die Nabe ist so ausgebildet, daß mit der von ihr gehaltenen Felge radstirnseitig ein Ringraum gebildet wird. In diesem Ringraum sind Leitschaufeln so angeordnet, daß Luft von der Stirnseite her ins Radinnere zu den Bremsen transportiert wird. Zum Verstärken des Luftstroms durch die Bremsen ist eine axial ausfahrbare Einrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung besteht aus einem in der Achse vorgesehenen Zylinder, in dem ein durch Druckmittel be.tätigbarer Kolben angeordnet ist, dessen Stange auf der Stirnseite der Achse bei der Druckmittelbeaufschlagung ausfahrbar ist, wobei eine an der Stirnseite der Achse gehaltene Feder gespannt wird, die nach Wegfall der Druckmittelbeaufschlagung den Kolben wieder in die Ausgangslage einfährt Am äußeren Ende der Kolbenstange ist über Lager eine Stirnplatte drehbar gehalten, die in der eingefahrenen Stellung das Rad stirnseitig abschließt. Die Stirnplatte trägt radiale Flügel, die in Form und Anzahl genau den Flügeln in dem Ringraum zwischen der Nabe und der Felge entsprechen und an diesen Flügeln anliegen. In der ausgefahrenen Lage der Kolbenstange bilden diese Flügel somit eine Verlängerung der im Innern des Rades liegenden Flügel, wodurch in der Offenstellung ein relativ hoher Luftstrom durch die Bremsen erreicht wird, während in der Schließstellung die Luftzufuhr ins Radinnere unterbunden ist. Das der Erfindung zugrundeliegende Problem spielt in dieser Einrichtung keine Rolle, so daß eine Anregung von dort nicht ausgehen konnte.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes nach dem Hauptanspruch können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine luftgekühlte Scheibenbremse am Drehgestell eines Personeneisenbahnwagens,

F i g. 2 eine der Darstellung in F i g. 1 ähnliche Ansicht mit freien Lufteinlässen in der Scheibenbremse und
F i g. 3 die Seitenansicht in Richtung 3-3 der F i g. 2.

Das Drehgestell 10 hat ein Paar Seitenrahmen 11, von

denen nur einer teilweise in F i g. 1 dargestellt ist, und übliche Radachsen 13. Jede dieser Radachsen enthält eine Achse 15 und ein Paar in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Räder 16.

Jedes Rad 16 der Radachse 13 ist mit einer belüfteten Bremsscheibe 17 verbunden, welche fest an der Nabe 18 des Rades befestigt ist. Am Seitenrahmen 11 des Drehgestells ist ein Ausleger 19 angeordnet, der eine Bremseinheit 20 trägt. Die Einheit 20 umfaßt Bremsbakken 21 und 22, ein Paar Bremszangenhebel 23, 24 und einen Bremsbetätiger 25. Die Bremsbacken 21 und 22 greifen an der Bremsscheibe 17 an. Die Bremsscheibe besteht aus einem Paar ringförmiger Scheiben mit zentraler öffnung, einer inneren Scheibe 27 und einer äußeren Scheibe 29, die im Abstand voneinander durch eine Vielzahl von sich zwischen ihnen erstreckenden Kühlrippen 31 verbunden sind. Die Rippen 31 sind flach und in Umfangsrichtung so im Abstand voneinander angeordnet, daß sie eine entsprechende Anzahl von Luftdurchlässen zwischen sich bilden, durch die die Luft zum Kühlen der Rippen und der Scheiben während der Fahrt hindurchströmt. Eine geflanschte Nabenplatte 33 ist an ihrem äußeren Umfang mit der inneren Scheibe 27 verbunden und an ihrem inneren Umfang an der Nabe 18 des Rades 16 durch Bolzen 37 so befestigt, daß die Außenfläche der der Scheiben 27 und 29 in zur Drehachse der Achse 15 senkrecht angeordneten Ebene

umlaufen. Die Nabenplatte verhindert, daß Luft von der Seite der Scheibe 27 in die zentrale öffnung eintritt.

Ein Luftöffnungsverschluß 40 dient der Überwachung des Öffnungsquerschnittes. Der Verschluß 40 enthält eine axial angeordnete zylindrische Hülse 43, die gegenüber der Bremsseheibe 17 axial beweglich befestigt ist. Eine pneumatische Betätigungseinrichtung 45 ist zentral im Bereich der Drehachse der Bremsscheibe vorgesehen, um die Hülse 43 von ihrer in Fig. 1 dargestellten, den Luftstrom verhindernden Lage in eine offene, in F i g. 2 dargestellte Lage zu bewegen. Der dadurch mögliche Luftstrom durch den Raum der einander gegenüberliegenden Scheiben 27 und 29 ist durch die Richtung der Pfeile in F i g. 2 angedeutet. Die Betätigungseinrichtung 45 enthält einen feststehenden länglichen Kolben 47, dessen eines Ende an der Oberfläche einer Platte 49 größeren Durchmessers als der des Kolbens befestigt ist. Die andere Oberfläche der Platte 49 ist ihrerseits am mittleren abgeflachten Steg 53 eines gewölbten Halters 51 befestigt. Der Halter hat einen Umfangsflansch 55, der gleichfalls an der Nabe 18 des Rades 16 durch die vorerwähnten Bolzen 37 befestigt ist. Die Betätigungseinrichtung weist ferner einen dem Kolben 47 zugeordneten Zylinder 57 auf, der auf dem Kolben hin und her beweglich ist. Das außen liegende Ende des Zylinders ist durch eine Wand 58 abgeschlossen, die an der Innenfläche eines Nabenteils 59 mit der Hülse 43 über Speichen 61 am äußeren Rand 63 der Hülse 43 verbunden ist. Die entgegengesetzte Kante der Hülse weist einen auswärts gerichteten Flansch 65 auf, der mit seiner Schulter 67 am inneren Umfang der Scheibe 29 in der ausgeschobenen offenen Lage des Verschlusses anliegt. In eingeschobener Lage liegt diese Schulter unter Schließen des Verschlusses an der Nabenplatte 33 an. Eine Reihe von Federn 71, deren eine Enden an der Platte 49 und deren andere Enden jeweils an einer Speiche 61 befestigt sind, dienen dazu, den Zylinder von der lufteinlassenden (Fig. 2) in die geschlossene Lage gemäß Fig. 1 zurückzuführen. Die

ίο zylindrische Hülse 43 läuft also synchron mit dem Rad 16 und der Bremsscheibe 17 um.

Eine Druckluftleitung 77 ist mit einem drehbaren Anschlußelement 79 an der Betätigungseinrichtung verbunden. Die Verbindungen des Elementes 79 sind konventionell und der Aufbau entspricht üblichen Konstruktionen. Das andere Ende der Leitung 77 ist mit dem Einlaßnippel 81 des Bremsbetätigers 25 verbunden. Beim Bremsenanlegen wird somit gleichzeitig auch die Betätigungseinrichtung beaufschlagt, um den Verschluß 40 zu öffnen; die Kühlung der Brernsscheiben setzt mit dem Bremsenanlegen ein.

Die Anlage kann eine verzögernde Löseeinrichtung 83 am Bremszangenjoch 85 aufweisen, die in Leitung 77 eingefügt ist, um den Luftstrom zur und von der Betätigungseinrichtung während Beschleunigung oder nach einer Bremsung zu drosseln. Diese Verzögerungseinrichtung verhindert das Erhöhen von Bremsscheibentemperaturen, bei häufigen Bremsungen in einer kurzen Zeitspanne.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Luftgekühlte Scheibenbremse, insbesondere für Eisenbahnwagen, mit einer radiale Luftdurchlässe zwischen den Bremsflächen und wenigstens einen konzentrischen Lufteinlaß aufweisenden Bremsscheibe und mit einem im Lufteinlaß angeordneten, durch eine Betätigungseinrichtung verstellbaren Verschluß, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (40) eine konzentrisch zur Bremsscheibe (17) angeordnete zylindrische Hülse (43) enthält, die über auf der von der Radnabe (18) abgewandten Seite angeordnete Speichen (61) mit einer zentral vorgesehenen Betätigungseinrichtung (47,57,79) für das axiale Verschieben der Hülse (43) verbunden ist, wobei die Hülse in der eingeschobenen Lage die radialen Luftdurchlässe zwischen den Bremsflächen (28 und 29) abdeckt.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen feststehenden, radnabenseitig gehaltenen Kolben (47) und einen im Zentrum der Hülse (43) befestigten Zylinder (57) aufweist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mit ihren einen Enden an den Speichen (61) und mit ihren anderen Enden an einer radnabenseitigen Platte (49) befestigte Zugfedern (71).