DE1800595A1 - Scheibenbremsvorrichtung,insbesondere fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

• Scheibenbremsvorrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremsvorrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, wobei die Bremsbacken am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen gelenkig befestigt sind, vorzugsweise unter Verwendung eines das zu bremsende Rad oder die Bremsscheibe an einer Stelle des Umfangs radial einwärts zangenartig umgreifenden, die Bremsbacken tragenden Bremsbügels.
• Bei derartigen Scheibenbremsen herkömmlicher Bauart erfolgt die Anlenkung der beiden Bremsbacken am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen auf beiden Seiten des Rades oder der Bremsscheibe durch jeweils eine gesonderte Gelenkvorrichtung, nämlich durch je eine Hängelasche, die mit einem Ende am zugehörigen Bremsbacken und Ilt den anderen Ende an Drehgestell oder Pahrzeugrahien un in Fahrtrichtung verlaufende Drehachsen schwenkbar angelenkt ist. Da das zu bremsende Rad während der Fahrt auch bei an der Radbrenfläche anliegenden Bremsbacken eine Schwenkbewegung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse ausführt (z.B. bei Kreuzschlag), können die konventionell um zwei separate Achsen schwenkbar aufgehängten Bremsbacken der Radbremsfläche während des Bremsvorgangs kinematisch nicht frei folgen, insbesondere dann, wenn die Bremsbacken durch einen Bremsbügel niteinander verbunden sind. Eine gewisse einpassung der Bremsbacken an die Schrägstellung der Radbreasfläche erfolgt in weeentlichen nur unter den Zwang der die Bremsbacken anpressenden Bremskraft, wobei jedoch die Gelenke der Brenabackenauihängung häufig stark beansprucht und die Einzelteile mechanisch verformt werden. Trotzdem liegen die Bremsbacken nicht immer gleichmäßig an der Bremsfläche an, so daß ein schlechter Bremeffekt und eine ungleichiäßige Abnützung der Bremsbacken nicht ausgeschlossen sind.
• Die Erfindung bezweckt vor allem, unter Vermeidung der Nachteile der herkömmlichen Bremsbackenaufhängung eine solche Anlenkung der Bremsbacken an Drehgestell oder Fahrzeugrahmen zu schaffen, die gewährleistet, daß die Bremabacken während des Bremsvorgangs einer Schwenkbewegung des Rades oder der Bremsscheibe ui eine etwa in Fahttrichtung gerichtete Achse (z.B. bei Erzeuzschlag) kinematisch frei folgen können, ui einen gleichmäßigen Angriff der Bremsbackenflächen su gewährleisten. Zur Vermeidung ungleichmäßiger, torseitiger Äbntltsung wird auch bezweckt, auf einfache Weise zu erreichen, daB beide Bremsbacken nach Beendigung des Bremsvorgangs selbsttätig die Bremsfläche freigeben. Auch soll die unvermeidbare Abnützung beider Bremsbacken selbsttätig kineiatisch ausgeglichen werden.
• Nach der Erfindung wird su diesen Zweck eine die Bremsbacken - gegebenenfalls mittels dee Bremebügels - tragende Gelenkvorrichtung vorgeschlagen, die ul eine einzige am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen vorgesehene, im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse schwenkbar ist. Dank der Gelenkvorrichtung iit nur einer Drehachse al Drehgestell bzw.
• Fahrzeugrahmen kann die Bremsbackenanordnung insgesamt eine in wesentlichen freie Schwenkbewegung um diese Drehachse aufuhren, die im wesentlichen in Richtung der Achse der Schrkgstellung des Rades (Kreuzschlag) verläuft, eo da die Bremsbacken der Schrägstellungsbewegung ohne weiteres folgen können. Dadurch wird ein gleichmäßiger, guter Bremseffekt erzielt und vorzeitige Abnützung der Bremsbacken durch ungleichmäßige Belastung verhindert.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Gelenkvorrichtung mit einer Anlenklasche ausgebildet, die sowohl mit dem Drehgestell bsu. Fahrzeugrahmen als auch mit einer die Breis backen tragenden Vorrichtung gegebenenfalls mit den Bremsbügel - um ii wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufende Drehachsen schwenkbar verbunden ist. Durch die zweifache Änlenkung der lasche jeweils mit Verschwenkbarkeit in Richtung der Schrägstellungsbewegung des zu bremsenden Rades wird auf einfache Weise eine Bremsbackenaufhängung erzielt, die auch bei starker Schrägstellung des Rades der Bremsfläche noch ungehindert folgen kann.
• Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Gelenkvorrichtung als Schwenkbalken ausgebildet, der nach Art eines Waagenbalkens symmetrisch am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen schwenkbar gelagert ist und deeeen freie Enden mittels Verbindungslaschen mit den Bremsbacken - gegebenenfalls mit dem Bremsbügel - gelenkig verbunden sind. Diese Ausführung ermöglicht es, die Gelenkvorrichtung in Form des Schwenkbalkens an einer von der Eingriffsstelle der Bremsbacken entfernten, konstruktiv passenden Stelle des Drehgestelle bzw. Fahrzeugrahmens anzulenken, falls die Raumverhältnisse im Bereich der Bremsvorrichtung diee erfordern.
• Auch kann eine Federvorrichtung derart angeordnet werden, daß die Schwenkbewegung des Schwenkbalkens unter der Kraftwirkung einer Feder erfolgt. Auf diese Weise wird die an sich freie Schwenkbewegung des Schwenkbalkens gedämpft und durch entsprechend ausgewählte Wirkungsrichtung der Feder kann erreicht werden, daß sich die Bremsbacken am Ende des Bremsvorgangs selbsttätig von der Bremsfldche losen.
• Dabei wird vorzugsweise der Schwenkbalken unter Zwischenschaltung einer mindeetene in Schwenkrichtung vorgespannten Ringfeder am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen gelagert.
• Yt der zwischengelagerten Ringfeder wird die gewünschte Federung in konstruktiv einfacher Weise erzielt.
• Bei einer Bremsvorrichtung mit einem Bremsbügel kann auch vorgesehen sein, daß der Bremsbügel - vorzugsweise an seinem von den Verbindungslasohen entfernten Teil - mittels einer oder mehrerer zusätzlicher Hängelaschen um die am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen vorgesehene Drehachse schwenkbar am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen angelenkt ist. Auch sehr schwere Bremseinheiten können dadurch mit der gewünschten Beweglichkeit versehen werden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Scheibenbremevorriohtung in einer Ansicht in Richtung der Radachse, teilweise im Schnitt, Fig. 2eine Ansicht entsprechend Pfeilrichtung Z2 der Fig. 1, teilweise im Schnitt entsprechend Linie 2-2 der Fig. 1 und teilweise schematisch sowie ohne den Bremshebel, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Scheibenbremsvorrichtung in einer Ansicht in Richtung der Radachse, teilweis im Schnitt entsprechend Linie 3-3 der Fig. 4, Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Pfeilrichtung Z4 der Fig. 3, teilweise im Schnitt entsprechend Linie 4-4 der Fig. 3.
• Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Scheibenbremsvorrichtung (1. Ausführungsform) weist einen Bremsbügel 10 auf, der mit horizontal vorepringenden Armen lla, 11b und 12a, 12b etwa U-förmig ausgebildet ist und das su bremsende Rad 13 an der Angriffstelle der Bremse in horizontaler Richtung radial umgreift. An den Arien 12a und 12b ist mittels eines nicht gezeigten Bolzens od.dgl. der Bremebacken 14 im Bereich der Breisfilohe des Rades 13 um eine vertikale Achse drehbar unmittelbar an Bremsbügel 10 angelenkt. Dagegen ist der zweite im Bereich der Bremsfläche vorgesehene Bremsbacken 15 mittels eines Bolzens 15a um eine vertikale Achse drehbar an den Armen 16a eines Bremshebels 16 angelenkt, der seinerseits mittels eines Bolzens 16b um eine vertikale Achse drehbar an den Armen 11a, 11b des Bremsbügels 10 angelenkt ist. An seinem dem Bremsbacken 15 abgekehrten End ist der Bremshebel 16 ferner mittels eines Gelenkes 17 an die Kolbenstange 18 des Bremszylinders 19 angelenkt. Bei Beaufschlagung des Bremszylinders 19 mit Druckmedium bewegt sich die Kolbenstange 18 in Pfeilrichtung z1 (Fig. 2), führt dadurch den Bremsbacken 15 in Pfeilrichtung z2 (Fig. 2) gegen die Bremsfläche am Rad 13 und bewegt gleichzeitig den ganzen Bremsbügel 10 mit des Bremsbacken 14 in Pfeilrichtung s3 (Fig. 2), bis auch der Bremsbacken 14 an der Bremsfläche anliegt.
• Die gesamte Bremseinrichtung mit den Bremsbacken 14, 15 ist entsprechend der Erfindung gelenkig am Drehgestell oder Pahrzeugrahmen aufgehängt: der Bremsbügel 10 ist zu diesem Zweck im oberen Bereich mit einem Lagerauge 10a ausgebildet, an den mit Hilfe eines Lagerbolzens 20 eine doppelte Anlenklasche 21 um die in Fahrtrichtung verlaufende horizontale Drehachse g1 - g1 drehbar angelenkt ist. Die Anlenklasche 21 ist ihrerseite an ihren oberen Ende mittels eines zweiten Lagerbolzens 22 um die in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse g2 -drehbar an einem mit dem Drehgestell oder Fahrzeugrahmen fest verbundenen Anlenkteil 23 des Drehgestells oder Fahrzeugrahmens gelagert, da den Legerbolsen 22 in einer entsprechenden Bohrung aufnimmt.
• Infolge der doppelten Beweglichkeit der Aufhängung um die Achsen t1 - g1 und g2 - g2 kann der Bremsbügel 10 mit den Bremasbacken einer Schrägstellung des Rades 13 (oder der Bremsscheibe) um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse ohne weiteres folgen. Da die Bremsbacken im übrigen auch um vertikale Achsen drehbar sind, ergibt sich bei allen vorkommenden Schrägstellungsbewegungen der Bremsfläche ein gleichmäßiges Anliegen der Bremsbacken.
• Die Figuren 3 und 4 seiten eine zweite Ausführungsform der Scheibenbremsvorrichtung. Dabei ist wieder ein Bremsbacken 30 mittels eines Bolzens 31 um eine vertikale Achse drehbar unmittelbar an einem Bremsbügel 32 angelenkt, der U-förmig ausgebildet ist und das Rad 33 oder die Bremsscheibe in horizontaler Richtung radial einwärts zangenartig umgreift.
• Der zweite Bremsbacken 34 ist mittels eines Bolzens 35 um eine vertikale Achse drehbar an einem Bremshebel 36 angelenkt, der seinerseite um eine nicht gezeigte vertikale Drehachse drehbar mit dem Bremsbügel 32 verbunden ist. Die Betätigung der Bremse erfolgt durch die Kolbenstange 37 eines nicht dargestellten Bremszylinders, deren Bewegung in Pfeilrichtung Z5 den Bremsbacken 34 in der gleichen Richtung gegen das Rad 33 führt und den ganzen Bremsbügel 32 mit dem Breasbacken in der Gegenrichtung zum Rad 33 bewegt.
• Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, erfolgt die Åufhängung des Bremsbügels 32 mit den Bremabacken 30 und 34 am Drehgeatell oder Fahrzeugrahmen 38 mit Hilfe von Anlenklaschen 39, 40, 41: die Laschen 39, 40 sind einerseits an den Bolzen 31, 35 und andererseits an den freien den eines Schwenkbalkens 42 Jeweils um in Pahrtrichtung verlaufende horizontale Achsen drehbar angelenkt. Der Schwenkbalken 42 ist (vgl. insbes. Fig. 3) auf einer Zylinderbüchse 43 befestigt, die unter Zwischenschaltung einer vorgespannten Ringfeder 44 zusammen mit weiteren Zwischenbüchsen 44a und 44b auf einem Lagerbolzen 45 gelagert ist, wobei die innere Buchse 44b durch einen Kell 45a od.dgl. am Lagerbolzen gegen Verdrehen gesichert ist. Der Lagerbolzen wird schließlich an seinen Enden von Lagervorsprüngen 38a des Drehgestells oder Rahmens 38 aufgenommen und dort durch eine Sicherungsscheibe 46 od.dgl. gegen Verdrehen gesichert. Der Schwenkbalken 42 ist damit am Drehgestell oder Fahrseugrahmen 38 gegen die Kraft der Ringfeder 44 um die in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse g - g dreh- bzw. schwenkbar angeordnet, so daß der am Schwenkbalken 42 angelenkte Bremsbügel 32 mit den Bremsbacken einer Bewegung des Rades 33 um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse (treuseehlag) ohne weiteres folgen kann.
• Im übrigen ist der Bremsbügel an seiner gegenüber der Anlentstelle der Laschen 39, 40 am weitesten auskragenden Stelle um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse drehbar sn die Lasche 41 angelenkt, die ihrerseits mit dem Lagerteil 3ßb des Drehgestells oder Fahrzeugrahmens um die Achse g - g drehbar verbunden ist, so daß die Beweglichkeit des Brebügels durch die zusätzliche Anlenkung nicht beeinträchtigt wird. Auch können mehrere Zusatzlaschen 41 vorgesehen sein, Jedoch kann auf die Lasche 41 gegebenenfalls auch verzichtet werden.
• Aus Fig. 4 ist schließlich zu erkennen, daß die Dicke der neuen Bremsbacken so bemessen ist, daß der eingebaute Bremsbügel 32 bei an den Bremsflächen (des Rades 33) anliegenden Bremsbacken gegenüber der achssenkrechten Radmittelebene M um die Strecke s in Richtung des unmittelbar angelenkten Bremsbackens 90 versetzt angeordnet ist. Die versetzte An ordnung ist möglich, weil auch die Drehachse g - g in der Radmittelebene N angeordnet ist und die Aufhängung beieiner Versetzung s sich s.B. um einem Winkel 6 um die Achse g - g verschwenken kann. Ittit sich der Bremsbacken 30 ab, so wird die Verschwenkung um # bzw. s allmählich rückgängig gemacht, d.h. der Verschleiß des Bremsbackens 30 wird kinematisch ausgeglishen. Eine entsprechend versetzte Anordnung iet auch beim Bremsbügel 10 des in den Pig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels möglich.
• Weitere vorgespannte Ringfedern, z.B. entsprechend der Ringfeder 44 in Fig. 3 und 4, insbesondere zur selbsttätigen Rückstellung der Bremsbacken nach Ende des Bremsvorgangs, können im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 wahlweise an allen Gelenkverbindungen und auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2, z.B. zwischen den Bolzen 20, 22 und der Doppelasche 21 oder zwischen den Bolzen und dem Lagerauge 10a oder dem Anlenkteil 23, vorgesehen sein.

Claims (6)

Ansprüche

1. Scheibenbremsvorrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, wobei die Bremsbacken am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen gelenkig befestigt sind, vorzugsweise unter Verwendung eines das zu bremsend. Rad oder die Bremsscheibe an einer Stelle des Umfangs radial einwärts zangenartig umgreifenden, die Bremsbacken tragendenn Bremsbügels, gekennzeichnet durch eine die Bremsbacken (14, 15 bzw.

30, 34) - gegebenenfalls mittels des Bremsbügels (10 bzw.

32) - tragende Gelenkvorrichtung (21 bzw. 42, 43), die um eine einzige am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen (23 bzw. 38) vorgesehene, im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse (g2 bzw. g) schwenkbar ist.

2. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkvorrichtung mit einer Anlenklasche (21) ausgebildet ist, die sowohl mit dem Drehgestell bsw. Fahrzeugrahmen (23) als auch mit eimer die Bremsbacken (14, 15) tragenden Vorrichtung - gegebenenfalls mit dem Bremsbügel (10) - um im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufende Drehachsen (g1, g2) schwenkbar verbunden ist.

3. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkvorrichtung als Schwenkbalken (42) ausgebildet ist, der nach Art eine Waagenbalkens symmetrisch am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen (38, 38a) schwenkbar (g) gelagert ist und dessen freie Inden mittels Verbindungslaschen (39, 40) mit den Bremsbacken - gegebcnenfalls mit dem Bremsbügel (32) - gelenkig verbunden sind.

4. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine derart angeordnete Federvorrichtung (44, 44a, 44b), daß die Schwenkbewegung des Schwenkbalkens (42) unter der Kraftwirkung einer Feder (44) erfolgt.

5. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbalken (42) untcr Zwischenschaltung einer mindestens in Schwenkrichtung vorgespannten Ringfeder (44) am Drehgestell oder Pahrzeugrahmen (45 bzw.

38) gelagert ist.

6. Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 5, mit einem Bremsbügel, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbügel (32) - vorzugsweise an seinem von den Verblndungslaschen (39, 40) entfernten Teil - mittels einer oder.

mehrerer zusätzlicher Hängelaschen (41) um die am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen vorgesehene Drehachse (g) schwenkbar am Drehgestell oder Fahrzeugrahmen angelenkt ist.

L e e r s e i t e