DE19820199C1

DE19820199C1 - Block brake unit for a rail vehicle

Info

Publication number: DE19820199C1
Application number: DE1998120199
Authority: DE
Inventors: Michael Hartl; Albert Kerscher
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: FR2782303A1; GB2337238A; SE9901425D0; GB2337238B; FR2782303B1; GB9910516D0; SE9901425L; SE517957C2

Abstract

The brake unit (1) has a housing (3) fixed to the bogie, suspension brackets (9) which can be moved transversely in relation to the direction of brake actuation and a brake block holder (2) suspended at the lower end of the brackets. The housing and the other bracket ends are connected together by at least one leaf spring element (5) which has different moments of resistance in its two directions of resilience in the plane perpendicular to its length. The springs are arranged such that they are parallel to or up to 30 deg to the direction of the braking force (FB).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klotzbremseinheit für Schienenfahr zeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a block brake unit for rail travel witness according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 0 665 154 B1 ist eine Klotzbremseinheit bekannt, die einem Rad eines Schienenfahrzeuges zugeordnet ist, welches ei nen Spurkranz aufweist und zu einem Radsatz gehört, der im Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen querbeweglich angeordnet ist. Die der Klotzbremseinheit zugeordnete Befestigungs bzw. Aufhän gevorrichtung ist dabei derart ausgelegt, daß sie etwaige seit liche Bewegungen der Räder mit der Klotzbremseinheit mitvoll ziehen kann. Zu diesem Zweck umfaßt die Aufhängevorrichtung zwei seitlich pendelnd bewegbare Hängelaschen und zur Abstüt zung in Rahmenlängsrichtung obere und untere Druck oder Zugglieder. Die beiden Hängelaschen erstrecken sich beidseits der Klotzbremseinheit bis zu deren unterem Ende und sind mit diesem zusammen mit den unteren Druck- oder Zuggliedern verbun den. Das obere Ende der Klotzbremseinheit ist zudem mit wenig stens einem der oberen Druck- oder Zugglieder verbunden.A block brake unit is known from EP 0 665 154 B1 is assigned to a wheel of a rail vehicle, which egg NEN wheel flange and belongs to a wheelset that in Vehicle or bogie frame is arranged transversely. The attachment or suspension associated with the block brake unit The device is designed such that it has any full movements of the wheels with the block brake unit can pull. For this purpose the hanger comprises two laterally swinging hanging straps and for support tongue in the longitudinal direction of the upper and lower pressure or Tension members. The two hanging brackets extend on both sides the block brake unit to its lower end and are with this together with the lower pressure or tension members the. The upper end of the block brake unit is also little at least one of the upper pressure or tension members connected.

Aus der EP 0 147 880 A2 ist es darüber hinaus bekannt, die den Bremsklotzhalter tragenden Hängelaschen als Blattfederpaket auszubilden, wobei die Blattfedern in einer Richtung zum Kom pensieren der Schräge des Konus des zu bremsenden Radprofiles vorgespannt sind.From EP 0 147 880 A2 it is also known that the Hanger brackets with suspension brackets as a leaf spring package form, the leaf springs in one direction to the com pensen the slope of the cone of the wheel profile to be braked are biased.

Aus der gattungsgemäßen EP 0 665 152 A1 ist es bekannt, den Bremsklotzhalter am Gehäuse der Klotzbremseinheit mit Hilfe zweier beidseits des Bremsklotzhalters angeordneter Blattfedern querbeweglich aufzuhängen und dabei die beiden Blattfedern je weils an ihrem unteren Ende mittels eines Festlagers sowie zwi schen dem unteren und dem oberen Ende mittels eines Loslagers mit dem Gehäuse zu verbinden. Der Bremsklotzhalter wird ferner mittels einer starren Hängelasche an den oberen Enden der Blattfeder aufgehängt. Diese Konstruktion hat sich an sich be währt. Verbesserungswürdig ist aber nach der Erkenntnis der Er findung, daß die Federelemente während des Bremsvorganges beim seitlichen Ausbiegen durch Anlaufen an den Spurkranz ein uner wünschtes rückstellendes oder zustellendes Moment auf den Bremsklotz ausüben können (im wesentlichen aufgrund der auf die Federelemente wirkenden Umfangskraft). Die Erfindung zielt dar auf ab, dies auf konstruktiv einfache Weise zu vermeiden und eine gute Querbeweglichkeit bei geringen, von der Fahrtrichtung weitgehend unabhängigen, Rückstellkräften zu gewährleisten.It is known from EP 0 665 152 A1 of the generic type Brake pad holder on the block brake unit housing with the help two leaf springs arranged on both sides of the brake pad holder hanging transversely and with the two leaf springs each Weil at its lower end by means of a fixed bearing and two the lower and the upper end by means of a floating bearing to connect to the housing. The brake pad holder is also by means of a rigid hanging strap at the upper ends of the Leaf spring hung. This construction has itself lasts. According to the Er, there is room for improvement finding that the spring elements during braking during lateral bending by bumping into the wheel flange an un desired restoring or delivering moment on the Can exercise brake pad (mainly due to the Peripheral forces acting). The invention aims to avoid this in a structurally simple manner and good lateral mobility at low, from the direction of travel largely independent, to ensure restoring forces.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des An spruches 1. Die Erfindung zeichnet sich somit gegenüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch aus, daß das Feder element in einem Winkel von 0 bis ungefähr 30° relativ zur Betätigungs und Bremskraftrichtung (F_B) zwischen den vom Bremsklotzhalter abge wandten Enden der Hängelaschen und dem Gehäuse derart ausge richtet ist, daß bei Bremsungen entstehende Umfangskräfte in Richtung des größeren Widerstandsmomentes des Federpaketes ab gestützt werden.The invention achieves this goal by the subject of claim 1. The invention is thus distinguished from the generic prior art in that the spring element at an angle of 0 to about 30 ° relative to the actuation and braking force direction (F _B ) between the abge from the brake pad holder ends of the hanging tabs and the housing is directed such that circumferential forces generated during braking are supported in the direction of the greater section modulus of the spring assembly.

Gegenüber dem Stand der Technik bietet die Erfindung damit den besonderen Vorteil, daß die über den Bremsklotz eingeleitete Umfangskraft zum größeren Teil über das größere Widerstandsmo ment des Federpakets abgestützt ist, so daß die Bremskraft keine oder aber nur eine geringe Auslenkung des Federelementes bewirkt. Dies hat zur Folge, daß die Rückstellkräfte des Fede relementes verringert werden können, wodurch wiederum die auf den Spurkranz wirkenden Kräfte reduziert und größere Auslenkun gen der Klotzbremseinheit in Richtung der Radachse möglich wer den, ohne daß der konstruktive Aufwand der Aufhängevorrichtung gegenüber dem Stand der Technik erhöht würde.Compared to the prior art, the invention thus offers the special advantage that the initiated over the brake pad Most of the circumferential force over the greater resistance mo ment of the spring assembly is supported so that the braking force no or only a slight deflection of the spring element causes. This has the consequence that the restoring forces of the Fede relementes can be reduced, which in turn reduces the forces acting on the flange and greater deflection possible against the block brake unit in the direction of the wheel axis the without the design effort of the suspension device would be increased compared to the prior art.

Eine konstruktiv unkomplizierte Variante der Erfindung ergibt sich, wenn das Federelement an einem seiner beiden Enden mit tels eines Festlagers mit dem Gehäuse verbunden ist und wenn der Bremsklotzhalter mittels der starren Hängelasche am anderen Ende des Federelementes aufgehängt ist.A structurally uncomplicated variant of the invention results itself when the spring element has at one of its two ends means of a fixed bearing is connected to the housing and if the brake pad holder by means of the rigid hanging bracket on the other End of the spring element is suspended.

Vorzugsweise sind ferner zwei der Federelemente vorgesehen, de ren obere Enden miteinander in einfacher Weise durch einen Querholzen verbunden sind, auf welchem die Hängelasche(n) pen delnd gelagert ist/sind und der in den beiden vom Gehäuse abge wandten Enden der Federelemente jeweils gelenkig gelagert ist.Preferably, two of the spring elements are also provided, de ren upper ends together in a simple manner by a Cross beams are connected, on which the hanging tab (s) pen delnd is / are stored in the two of the housing turned ends of the spring elements are each articulated.

Eine kostengünstige Möglichkeit zur Realisierung des Federele mentes stellt eine ausgewalzte Blattfeder dar, insbesondere derart, daß die Wandstärke der Blattfeder dem bei Bremsungen auftretenden Spannungsverlauf angepaßt ist. Es ist auch denk bar, das wenigstens eine Federelement als Federpaket auszubil den.An inexpensive way to implement the Federele mentes is a rolled leaf spring, in particular such that the wall thickness of the leaf spring when braking occurring voltage curve is adjusted. It is also think bar to train the at least one spring element as a spring assembly the.

Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung zeichnen sich da durch aus, daß die wenigstens eine Blattfeder an ihrer Ein spannstelle an den schmalen Seiten Flachstellen aufweist, an denen sie formschlüssig eingespannt werden kann. Optional ist auch eine im Endbereich des Federelementes vorgesehene Verzah nung denkbar.Further advantageous variants of the invention stand out by from that the at least one leaf spring at their on has flat points on the narrow sides to which it can be clamped positively. Is optional also a tooth provided in the end region of the spring element possible.

Es ist ferner zweckmäßig, die Blattfeder vorgespannt zu montie ren, wobei die Vorspannung vorzugsweise durch einen gehäusefe sten Anschlag realisiert wird. Durch den Anschlag wird ferner unkompliziert sichergestellt, daß der Bremsklotz nicht vom Spurkranz des Rades ablaufen kann.It is also expedient to mount the leaf spring biased ren, the bias preferably by a housing most stop is realized. The attack will also easily ensured that the brake pad is not from Wheel flange can run off.

Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous variants of the invention are the others See subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to the drawing explained in more detail using exemplary embodiments. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Er findung; Fig. 1 is a side view of an embodiment of the invention;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1, und Fig. 2 is a plan view of the embodiment of Fig. 1, and

Fig. 3 eine vordere Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1. Fig. 3 is a front view of the embodiment in FIG. 1.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf ein Ausführungs beispiel in üblicher Ausrichtung, so daß Begriffe wie "oben", "unten", "rechts" und "links" nicht einschränkend zu verstehen sind.The following description refers to an embodiment example in the usual direction, so that terms like "above", "Bottom", "right" and "left" should not be understood as restrictive are.

Fig. 1 zeigt eine Klotzbremseinheit 1, die dazu ausgelegt ist, einem Rad eines Schienenfahrzeuges zugeordnet zu werden (siehe Fig. 2), welches auf einer Schiene rollt, einen Spurkranz auf weist und zu einem Radsatz gehört, der in einem Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen querbeweglich angeordnet ist (hier nicht de tailiert dargestellt). Das Rad kann sich also bezüglich des Rahmens seitlich bewegen, d. h. senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1. Insoweit wird auf die Figuren der bereits erwähnten BP 0 665 154 B1 verwiesen. Fig. 1 shows a block brake unit 1 , which is designed to be assigned to a wheel of a rail vehicle (see Fig. 2), which rolls on a rail, has a wheel flange and belongs to a wheel set which is in a vehicle or bogie frame is arranged transversely (not shown here in detail). The wheel can therefore move laterally with respect to the frame, that is to say perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. In this regard, reference is made to the figures in the aforementioned BP 0 665 154 B1.

Die Bremsklotzeinheit 1 wirkt bei Bremsungen über einen mit Bremsklötzen 2' versehbaren Bremsklotzhalter 2 auf das Rad ein und wird über einen Bremszylinder, ein Übersetzungsgetriebe und einen Hubsteller (nicht detailliert dargestellt) betätigt, die in einem Gehäuse 3 zusammengefaßt sind. Hierzu wird erläuternd auf die DE 41 17 632 verwiesen. Das Gehäuse 3 ist mittels Bol zen B am Drehgestell D des Schienenfahrzeuges befestigt (siehe Fig. 2).The brake block unit 1 acts on the wheel when braking via a brake block holder 2 provided with brake blocks 2 'and is actuated via a brake cylinder, a transmission gear and a lift actuator (not shown in detail), which are combined in a housing 3 . For this purpose, explanatory reference is made to DE 41 17 632. The housing 3 is fastened by means of bolt z B to the bogie D of the rail vehicle (see FIG. 2).

Die Aufhängevorrichtung 4 weist zwei Blattfedern 5, 6 auf, die jeweils an einem ihrer Enden an einem oberen Ansatz 7 des Ge häuses 3 an Lagerstellen Fa, Fi fest eingespannt sind, wobei die Blattfedern sich im wesentlichen in Richtung der Bremskraft Fb erstrecken (hier in einem Winkel zur Hauptbremskraft, der ca. 15° beträgt) und dabei "hochkant" angeordnet sind, d. h. hier parallel zur Radebene bzw. zur Blattebene. Von den Lager stellen Fa, Fi erstrecken sich die Blattfedern zu Gelenken Ga, Gi eines Querbolzens 8, an dem eine Hängelasche 9 schwenkbar gelagert ist, an welcher wiederum der Bremsklotzhalter 2 ange bracht ist, während die Blattfedern 5, 6 an ihrem dem Gehäuse 3 zugewandten Enden fest eingespannt sind, sind sie an ihren an deren Enden senkrecht zur Bild- und Radebene beweglich sind. The suspension device 4 has two leaf springs 5 , 6 , each of which is firmly clamped at one of its ends to an upper shoulder 7 of the housing 3 at bearing points Fa, Fi, the leaf springs extending essentially in the direction of the braking force Fb (here in an angle to the main braking force, which is approximately 15 °) and are arranged "upright", ie here parallel to the wheel plane or to the sheet plane. From the bearings Fa, Fi, the leaf springs extend to joints Ga, Gi of a cross bolt 8 , on which a hanging bracket 9 is pivotally mounted, on which in turn the brake pad holder 2 is placed, while the leaf springs 5 , 6 on their housing 3 facing ends are firmly clamped, they are movable at their ends perpendicular to the image and wheel plane.

Die Befestigung der Blattfedern 5, 6 erfolgt an den der Hängela sche zugewandten Enden mittels Schraubbolzen 10, die durch ein an das Ende der Blattfedern 5, 6 angerolltes Auge 11 und durch Bohrungen des Querbolzens 8 geführt sind. Das Auge 11 ist der art geschlitzt (Abschnitte 11a und 11b) ausgebildet, daß der Bolzen 8 seitlich durch den Schlitz führbar ist und dem dem Ge häuse 3 zugewandten Ende ist die Blattfeder mit vier Bohrungen versehen und mittels Schrauben 12 am Gehäuse 3 befestigt.The attachment of the leaf springs 5 , 6 takes place at the ends facing the Hängela cal by means of bolts 10 , which are guided by an eye 11 rolled onto the end of the leaf springs 5 , 6 and through bores in the transverse bolt 8 . The eye 11 is formed of the art slit (portions 11 a and 11 b), that the pin 8 is guided laterally through the slot and the housing the Ge 3 facing end is provided, the leaf spring with four holes and attached to the housing 3 by means of screws 12 .

Der gehäusefeste, bügelartige Anschlag 13, der von dem vom Bremsklotzhalter 2 mit Bremsklotz 2' abgewandten Ende des Ge häuses 3 parallel zur Blattfeder 6 geführt ist und kurz vor dem Querbolzen 8 zur Blattfeder hin abgewinkelt ist und an die Blattfeder 5 anstößt, sorgt in einfacher Weise für eine Vor spannung der Blattfedern 5, 6. Durch den Anschlag 13 wird fer ner unkompliziert sichergestellt, daß der Bremsklotz 2' nicht vom Spurkranz des Rades 14 ablaufen kann (siehe Fig. 2, gestri chelte Darstellung des ausgelenkten Rades 14', sowie ergänzend die Frontansicht der Fig. 3).The housing-fixed, bow-like stop 13 , which is guided by the brake block holder 2 with brake block 2 'end of the Ge housing 3 parallel to the leaf spring 6 and is angled just before the cross bolt 8 to the leaf spring and abuts the leaf spring 5 , provides in simple Way for a tension before the leaf springs 5 , 6th By the stop 13 fer ner is easily ensured that the brake pad 2 'can not run off the flange of the wheel 14 (see Fig. 2, dashed line representation of the deflected wheel 14 ', and additionally the front view of Fig. 3).

Reference list

11

Klotzbremseinheit
Block brake unit

22nd

Bremsklotzhalter
Brake pad holder

22nd

'Bremsklotz
'' Brake pad

33rd

Gehäuse
casing

44th

Aufhängevorrichtung
Hanger

55

Blattfer
Blattfer

66

Blattfeder
Leaf spring

77

Ansatz
approach

88th

Querbolzen
Cross bolt

99

Hängelasche
Hanging tab

1010th

Schraubbolzen
Bolts

1111

Auge
eye

1212th

Schraube
screw

1313

Anschlag
attack

1414

Rad
BBolzen
DDrehgestellabschnitt
wheel
Bpin
D bogie section

Claims

1. block brake unit ( 1 ) for rail vehicles, with

a) a housing ( 3 ) which can be attached to a bogie of the rail vehicle, in particular for receiving a brake cylinder and an actuating device,
b) tabs ( 9 ) which can be moved transversely to the actuation and braking direction and on one end of which a brake pad holder ( 1 ) is suspended,
c) wherein the housing ( 3 ) and the ends ( 1 ) of the hanging brackets ( 9 ) facing away from the brake block holder are connected to one another via at least one spring element ( 5 , 6 ), which has different moments of resistance in its two spring directions,

characterized in that

a) the at least one spring element ( 5 , 6 ) is oriented at an angle of 0 to 30 °, relative to the actuation and braking force direction (F _B ) between the ends of the hanging brackets ( 9 ) facing away from the brake block holder and the housing ( 3 ) that circumferential forces generated during braking are supported in the direction of the greater resistance moment of the spring element.

2. block brake unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spring element ( 5 , 6 ) at one of its ends by means of a fixed bearing (Fa, Fi) with the Ge housing ( 3 ) and that the brake block holder ( 2 ) over the rigid hanging brackets ( 9 ) at the other end of the Fe derelementes ( 5 , 6 ) is suspended.

3. block brake unit ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element ( 5 , 6 ) at an angle of 15 ° to the direction of the braking force (F _B ) is suspended.

4. block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the upper ends of two of the spring elements ( 5 , 6 ) are connected to each other by a cross bolt ( 8 ) on which the hanging tabs ( 9 ) are oscillating.

5. block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the at least one Fe derelement is a leaf spring ( 5 , 6 ).

6. Block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the leaf springs ( 5 , 6 ) are rolled leaf springs.

7. block brake unit ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the wall thickness of the leaf springs ( 5 , 6 ) is adapted to the voltage curve occurring during braking.

8. block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the at least one Fe derelement ( 5 , 6 ) is designed as a spring assembly.

9. block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one leaf spring ( 5 , 6 ) has flat points at its clamping point on the narrow sides, where it can be positively clamped.

10. Block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a toothing provided in the end region of the spring element ( 5 , 6 ).

11. Block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening of the leaf springs ( 5 , 6 ) is carried out with at least one screw or with tensioning elements.

12. Block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one leaf spring ( 5 , 6 ) has a rolled eye.

13. block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the eye is slotted.

14. block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding and workman surface, characterized in that a hinge is attached to the leaf spring ( 5 , 6 ).

15. Block brake unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the leaf spring ( 5 , 6 ) is mounted pretensioned, the pretensioning being preferably implemented by a stop fixed to the housing.