DE19739766A1 - Klotzgebremster Radsatz - Google Patents
Klotzgebremster RadsatzInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D49/00—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H1/00—Applications or arrangements of brakes with a braking member or members co-operating with the periphery of the wheel rim, a drum, or the like
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Description
Die Erfindung betrifft einen klotzgebremsten Radsatz für
Schienenfahrzeuge mit mindestens einem integrierten
Bremsrad.
Bis heute werden Güterwagen weitestgehend mit
klotzgebremsten Radsätzen ausgerüstet, weil diese Art der
Bremsung den geringsten Aufwand erfordert. Es wird
nämlich nicht für jedes gebremste Rad ein Bremszylinder
gebraucht, sondern die Betätigung der Bremsklötze erfolgt
über einen zentralen Bremszylinder und zugehörigen
Bremsgestängen mit sogenannten Bremsdreiecken. Der
Nachteil von klotzgebremsten Radsätzen, bei denen die
Bremsklötze an den Radlaufflächen wirksam werden, besteht
in der hohen thermischen Beanspruchung der Radlaufflächen
während der Bremsung. Bei einer Gefällefahrt, z. B. bei
der Alpenüberquerung, können an den Radlaufflächen
Temperaturen von 500°C und mehr auftreten.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch beim
Bremsen entstehende Schwingungen sich Riffeln in der
Radlauffläche bilden, die zu einer erhöhten
Schallemission der Räder führen.
Bei scheibengebremsten Radsätzen treten diese Nachteile
nicht auf, doch sind solche Radsätze wesentlich
aufwendiger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
klotzgebremsten Radsatz zu schaffen, der höher belastbar
als herkömmliche, klotzgebremste Radsätze ist und bei dem
die Gefahr der Riffelbildung an der Radlauffläche
vermindert ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß neben den
Schienenrädern und drehfest mit ihnen mindestens ein
Laufkranz angeordnet ist, dessen Lauffläche als
Bremsfläche für einen Bremsklotz der Klotzbremsung
ausgebildet ist.
Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Radsatzes erfordert
weniger Aufwand als ein vergleichbarer Radsatz mit
Scheibenbremse, weil wie bei einem herkömmlichen
klotzgebremsten Radsatz die Betätigung der Bremse über
eine zentralen Bremszylinder und zugehörigem
Bremsgestänge mit Bremsdreiecken erfolgt. Die Trennung
von Lauffläche der Schienenräder und Bremsfläche der
Klotzbremse erlaubt eine wesentlich höhere Beanspruchung
des Laufkranzes der Klotzbremse. Nicht länger müssen bei
der Auslegung des Laufkranzes der Klotzbremse die im
Fahrbetrieb am Schienenrad auftretenden Kräfte
berücksichtigt werden. Material und Form des Laufkranzes
der Klotzbremse können deshalb optimal für die beim
Bremsen auftretenden Beanspruchungen ausgewählt werden.
Wegen der Trennung von Schienenrad und Klotzbremse sind
auch höhere Temperaturen beim Bremsen am Laufkranz der
Klotzbremse ohne nachteilige Folgen zulässig.
Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann der
Laufkranz neben der Bremsfläche mindestens an einem
Seitenrand einen Führungskranz für den Bremsklotz
aufweisen. Bei dieser Ausführung erübrigen sich sonstige
Vorkehrungen, die den Bremsklotz axial führen. Sofern
aber eine axiale Führung des Bremsklotzes ohnehin
vorgesehen ist, kann man auf diese Führungskränze
verzichten.
Der erfindungsgemäße Grundgedanke der Trennung von
Klotzbremse und Schienenrad läßt sich auf verschiedene
Art und Weise verwirklichen.
Nach einer ersten Ausführung ist vorgesehen, daß der
Laufkranz Teil eines Bremsrades ist, das auf der
Radsatzwelle aufgeschrumpft ist.
Alternativ und bevorzugt wird aber eine Ausführung, bei
der der Laufkranz über einen seitlichen Verbindungssteg
an der Radscheibe des Schienenrades befestigt ist. Diese
Ausführung hat den Vorteil, daß auf der Radsatzwelle kein
zusätzlicher Schrumpfsitz für ein Bremsrad vorgesehen
ist. Um die auftretende Wärmebelastung und sich daraus
ergebende Spannungen vom Schienenrad möglichst
fernzuhalten, sind nach der Erfindung verschiedene
Maßnahmen vorgesehen, die alternativ oder gemeinsam
angewendet werden können. So ist vorzugsweise der
Verbindungssteg mit größtmöglichem radialen Abstand von
der Bremsfläche angeordnet. Dies wird z. B. dann erreicht,
wenn der Radius der Bremsfläche möglichst groß ist und
der des Verbindungssteges möglichst klein. Die axiale
Länge des Verbindungssteges sollte etwa 1/10 bis 1/3 des
Durchmessers der Bremsfläche betragen. Die mechanische
und thermische Belastung, die bei Bremsung von dem
Laufkranz der Klotzbremse ausgehen könnte, wird vor allem
dann vermindert, wenn der Verbindungssteg um ein
Vielfaches dünner ist, als der Laufkranz dick ist.
Vorzugsweise ist der Verbindungssteg im Radialschnitt
bogenförmig ausgebildet, wobei der Krümmungsradius der
zur Radachse gewandten konvexen Außenseite des Stege s
wesentlich größer als der Krümmungsradius der anderen
Außenseite des Steges ist. Nach einer weiteren
Ausgestaltung kann der Verbindungssteg einen
Anschraubflansch aufweisen. Die Scheitelpunkte der beiden
gekrümmten Außenseiten des Verbindungssteges sollten etwa
in der Mitte zwischen dem Radkranz und dem
Anschraubflansch liegen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer
Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher
erläutert. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 einen Teil eines klotzgebremsten Radsatzes mit
einem Schienenrad und einem Bremsrad im axialen
Halbschnitt,
Fig. 2 ein Bremsrad des Radsatzes gemäß Fig. 1 in einer
abgewandelten Ausführung im axialen Halbschnitt,
Fig. 3 ein Bremsrad des Radsatzes gemäß Fig. 1 in einer
abgewandelten Ausführung im axialen Halbschnitt,
Fig. 4 einen Teil eines klotzgebremsten Radsatzes in
einer zu Fig. 1 anderen Ausführung im axialen Halbschnitt
und
Fig. 5 einen Laufkranz mit Bremsfläche des
klotzgebremsten Radsatzes gemäß Fig. 4 im Axialschnitt.
Gemäß Fig. 1 ist auf einer Radsatzwelle 1 ein
Schienenrad 2 drehfest aufgeschrumpft. Neben diesem
Schienenrad 2 ist drehfest auf der Radsatzwelle 1 ein
Laufrad 3 aufgeschrumpft, dessen äußerer Durchmesser um
das Maß des erforderlichen Lichtraumprofils kleiner als
das auf der Schiene laufende Schienenrad 2 ist. Das
Laufrad 3 weist einen Laufkranz 3a mit einer äußeren
zylindrischen Bremsfläche 3b auf, gegen die ein
Bremsklotz 4 mittels einer Bremsbetätigung drückbar ist.
Zur seitlichen Führung weist der Laufkranz 3a an einer
Seite (Fig. 1) oder beiden Seiten (Fig. 3)
Führungskränze 3c, 3d auf. Sofern dem Bremsklotz 4 eine
andere axiale Führung zugeordnet ist, kann auf diese
Führungskränze 3c, 3d verzichtet werden (Fig. 2).
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 unterscheidet
sich von dem der Fig. 1 bis 3 darin, daß der Laufkranz
mit seiner Bremsfläche anders ausgeführt ist. Bei diesem
Schienenrad 5 ist deren Scheibe 5a im mittleren Bereich
verstärkt und bildet einen Anschraubring 5b. Ein
Laufkranz 6 mit äußerer zylindrischer Bremsfläche 6a, auf
die ein Bremsklotz 7 aufsetzbar ist, ist über einen
Verbindungssteg 6b und einem Anschraubflansch 6c am
Verstärkungsring 5a der Radscheibe befestigt. Der
Verbindungssteg 6b ist am achsinneren Teil und damit an
von der Bremsfläche 6a am weitesten entfernt liegenden
Teil des Laufkranzes angesetzt. Wie vor allem die
maßstabgenaue Zeichnung der Fig. 5 zeigt, hat der
Verbindungssteg 6b einen bogenförmigen Verlauf, dessen
der Radachse zugekehrte Seite konvex gewölbt ist. Der
Krümmungsradius dieser Seite ist im Vergleich zu dem
Krümmungsradius der anderen Seite des Steges 6b
wesentlich größer. Die Scheitelpunkte des bogenförmigen
Verlaufs der beiden Seiten des Steges 6b liegen im
wesentlichen in der Mitte des Verbindungssteges 6b
zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten des
Laufkranzes 6 und des Anschraubflansches 6c. Die axiale
Länge des Verbindungssteges 6b entspricht etwa 1/10 bis
1/3 des Durchmessers der Bremsfläche 6a. Die Formgebung
des Verbindungssteges 6b, insbesondere sein kleiner
Querschnitt und seine größere äußere Fläche bewirken, daß
beim Bremsen im Laufkranz 6 entstehende Wärme weitgehend
vom Anschraubflansch 6c ferngehalten wird. Zu einer
Wärmebelastung des Schienenrades 5 kommt es deshalb
praktisch nicht. Hinzu kommt, daß aufgrund der Formgebung
des Verbindungssteges 6b vom Laufrad 6 infolge Erwärmung
ausgehende Spannungen gleichmäßig verteilt werden und
sich nicht negativ am Anschraubflansch 6c und damit am
Schienenrad 5 auswirken können.
Claims (10)
1. Klotzgebremster Radsatz für Schienenfahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, daß neben
Schienenrädern (5) und drehfest mit ihnen verbunden
mindestens ein Laufkranz (3a, 6) angeordnet ist, dessen
Lauffläche als Bremsfläche (3b, 6a) für einen Bremsklotz
(4, 7) der Klotzbremse ausgebildet ist.
2. Radsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Laufkranz (3a, 6) mindestens an einem Seitenrand neben der
Bremsfläche (3b, 6a) einen Führungskranz (3c, 3d) für den
Bremsklotz (4) aufweist.
3. Radsatz nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Laufkranz (3a) Teil eines Bremsrades (3) ist, das auf der
Radsatzwelle (1) aufgeschrumpft ist.
4. Radsatz nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Laufkranz (6) über einen seitlichen Verbindungssteg (6b)
an der Radscheibe (5a) des Schienenrades (5) des
Radsatzes befestigt ist.
5. Schienenrad nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Verbindungssteg (6b) mit größtmöglichem radialen Abstand
von der Bremsfläche (6a) angeordnet ist.
6. Schienenrad nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
axiale Länge des Verbindungssteges (6b) 1/10 bis 1/3 des
Durchmessers der Bremsfläche (6a) beträgt.
7. Radsatz nach Anspruch 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Verbindungssteg (6b) um ein Vielfaches dünner ist, als
der Laufkranz (6) dick ist.
8. Radsatz nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Verbindungssteg (6b) im Radialschnitt bogenförmig
ausgebildet ist, wobei der Krümmungsradius der zur
Radsatzachse (1) gewandten konvexen Außenseite des
Verbindungssteges (6b) wesentlich größer als der
Krümmungsradius der anderen Außenseite des
Verbindungssteges (6b) ist.
9. Radsatz nach Anspruch 4 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Verbindungssteg (6b) einen Anschraubflansch (6c)
aufweist.
10. Radsatz nach Anspruch 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheitelpunkte der beiden gekrümmten Außenseiten des
Verbindungssteges (6b) etwa in der Mitte zwischen dem
Radkranz (6) und dem Anschraubflansch (6c) liegen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29724030U DE29724030U1 (de) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Klotzgebremster Radsatz |
DE1997139766 DE19739766C2 (de) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Klotzgebremster Radsatz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997139766 DE19739766C2 (de) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Klotzgebremster Radsatz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19739766A1 true DE19739766A1 (de) | 1999-03-18 |
DE19739766C2 DE19739766C2 (de) | 1999-12-09 |
Family
ID=7841891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997139766 Expired - Fee Related DE19739766C2 (de) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Klotzgebremster Radsatz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19739766C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004012667A1 (de) * | 2004-03-16 | 2005-10-06 | Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch Bundesministerium der Verteidigung, vertreten durch Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung | Rad, Radkörper und Radsatz eines Schienenfahrzeuges |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE737750C (de) * | 1934-10-12 | 1943-07-22 | Bergische Stahlindustrie | Bremstrommel an einem Fahrzeugrade |
DE4240974A1 (de) * | 1992-12-05 | 1994-06-09 | Abb Henschel Waggon Union | Klotzbremse für Schienenfahrzeuge |
-
1997
- 1997-09-10 DE DE1997139766 patent/DE19739766C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE737750C (de) * | 1934-10-12 | 1943-07-22 | Bergische Stahlindustrie | Bremstrommel an einem Fahrzeugrade |
DE4240974A1 (de) * | 1992-12-05 | 1994-06-09 | Abb Henschel Waggon Union | Klotzbremse für Schienenfahrzeuge |
Cited By (1)
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DE102004012667A1 (de) * | 2004-03-16 | 2005-10-06 | Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch Bundesministerium der Verteidigung, vertreten durch Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung | Rad, Radkörper und Radsatz eines Schienenfahrzeuges |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19739766C2 (de) | 1999-12-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BOCHUMER VEREIN VERKEHRSTECHNIK GMBH, 44793 BOCHUM |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |