DE202012100432U1

DE202012100432U1 - Bremssattel

Info

Publication number: DE202012100432U1
Application number: DE202012100432U
Authority: DE
Original assignee: Hanning and Kahl GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning and Kahl GmbH and Co KG
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2013-05-10
Anticipated expiration: 2022-02-10

Abstract

Bremssattel für eine Scheibenbremse, mit mindestens einem hydraulischen Bremszylinder (16), dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch angesteuertes Hydrauliksystem (26) zur Steuerung des Bremsdruckes baulich in den Bremssattel (10) integriert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremssattel für eine Scheibenbremse, mit mindestens einem hydraulischen Bremszylinder.
Insbesondere befasst sich die Erfindung mit Scheibenbremsen für Schienenfahrzeuge.
Da die Bremsen eines Schienenfahrzeugs, beispielsweise einer Straßenbahn, für hohe Belastungen ausgelegt sein müssen und häufigen Bremsvorgängen mit hohen Bremskräften standhalten müssen, werden zumeist hydraulische Scheibenbremsen eingesetzt. Der Bremssattel einer solchen Scheibenbremse ist so im Schienenfahrzeug montiert, dass er eine Bremsscheibe im Triebfahrwerk oder im Lauffahrwerk des Fahrzeugs übergreift. Der Bremssattel weist einen oder mehrere hydraulische Bremszylinder auf, mit denen Bremsbeläge gleichmäßig gegen die Bremsscheibe angedrückt werden können.
Ein Hydrauliksystem dient dazu, einen elektrischen Bremsbefehl in einen hydraulischen Bremsdruck umzusetzen, mit dem dann die Bremszylinder beaufschlagt werden. Das Hydrauliksystem umfasst in der Regel einen Behälter für Hydraulikflüssigkeit, eine durch einen elektrischen Motor angetriebene Pumpe, mit der die Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu den Bremszylindern gefördert wird, und ein elektrisch angesteuertes Druckbegrenzungsventil, mit dem die Hydraulikflüssigkeit dosiert aus den Bremszylindern abgelassen wird, so dass sich in den Bremszylindern der durch den elektrischen Bremsbefehl angeforderte Bremsdruck einstellt.
Bei einer direkt wirkenden Scheibenbremse sind die Bremszylinder im Ruhezustand drucklos, und bei Druckbeaufschlagung werden die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe angedrückt. Alternativ können auch Federspeicherbremsen eingesetzt werden, bei denen die Bremsbeläge durch einen Kraftspeicher, beispielsweise eine Feder, gegen die Bremsscheibe vorgespannt sind und im Ruhezustand durch die unter Druck stehenden Bremszylinder von der Bremsscheibe ferngehalten werden.
Das Hydrauliksystem ist bisher zumeist in geeigneter Position am Wagenkasten oder im Drehgestell des Schienenfahrzeugs untergebracht und über druckdichte Hydraulikleitungen mit den Bremszylindern im Bremssattel verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine montage- und wartungsfreundliche hydraulische Scheibenbremse zu schaffen, die insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein elektrisch angesteuertes Hydrauliksystem zur Steuerung des Bremsdruckes baulich in den Bremssattel integriert ist.
Bei der Montage der Bremse braucht somit nur der Bremssattel in geeigneter Position im Fahrwerk montiert und so abgestützt oder geführt zu werden, dass er die bei einem Bremsvorgang auftretenden Reaktionskräfte aufnehmen kann. Da das Hydrauliksystem unmittelbar in den Bremssattel integriert ist, brauchen bei der Montage lediglich elektrische Anschlussverbindungen aber keine hydraulischen Anschlussverbindungen hergestellt zu werden. Dadurch wird der Montagevorgang wesentlich erleichtert und insbesondere die Gefahr vermieden, dass bei der Installation des Hydrauliksystems und beim Anschluss des Hydrauliksystems an die Bremszylinder Lecks auftreten oder sonstige Schäden am Hydrauliksystem verursacht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Scheibenbremse mit einem erfindungsgemäßen Bremssattel; und
2 ein Schaltbild eines in den Bremssattel integrierten Hydrauliksystems.
Der in 1 gezeigte Bremssattel 10 weist ein gabelförmig gestaltetes Gehäuse 12 aus Metall auf, das so in einem nicht gezeigten Fahrwerk, z. B. im Drehgestell eines Schienenfahrzeugs montiert ist, dass es den Umfangsrand einer Bremsscheibe 14 übergreift. Im gezeigten Beispiel nimmt das Gehäuse 12 auf jeder Seite der Bremsscheibe 14 zwei hydraulische Bremszylinder 16 auf, von denen in 1 nur zwei sichtbar sind. Wie 2 zeigt, sind innerhalb des Gehäuses 12 auf beiden Seiten der Bremsscheibe 14 Bremsbeläge 18 angeordnet, die mit Hilfe der Bremszylinder 16 gleichmäßig gegen die Bremsscheibe 14 andrückbar sind. Die Bremsscheibe 14 ist Teil des Antriebszuges des Schienenfahrzeugs.
Wie 1 zeigt, weist das Gehäuse 12 auf einer Seite einen kreisbogenförmigen Befestigungsflansch 20 auf, mit dem der Bremssattel so im Fahrwerk befestigt werden kann, dass die Bremsbeläge 18 symmetrisch zur Bremsscheibe 14 liegen und das bei einem Bremsvorgang auftretende Gegendrehmoment, das von der Bremsscheibe 14 auf den Bremssattel 10 übertragen wird, sicher in das Fahrwerk abgeleitet werden kann. Da in diesem Beispiel die Bremsbeläge 18 so an Führungsbolzen 22 geführt sind, dass sie von beiden Seiten her gleichmäßig gegen die Bremsscheibe 14 angedrückt werden können, ist der Bremssattel 10 starr im Fahrwerk befestigt. In einer alternativen Ausführungsform kann der Bremssattel 10 jedoch auch als Schwimmsattel gestaltet sein.
Ein außerhalb des Umfangsrandes der Bremsscheibe 14 liegender Basisabschnitt des Gehäuses 12 bildet eine Kammer 24, die in 1 transparent dargestellt ist und eine Hydraulikeinheit 26 aufnimmt.
Diese Hydraulikeinheit umfasst einen Behälter 28 für Hydraulikflüssigkeit, der in der 1 gezeigten Einbaustellung den unteren Teil der Kammer 24 bildet und dessen Wände mit nicht gezeigten Kühlrippen versehen sein können, um die Wärme der beim Bremsen erhitzten Hydraulikflüssigkeit abzuführen. In den Behälter 28 taucht eine Pumpe 30 ein, die durch einen elektrischen Motor 32 angetrieben wird und dazu dient, die Hydraulikflüssigkeit aus dem Behälter 28 anzusaugen und mit hohem Förderdruck in ein Leitungssystem 34 (2) zu fördern, das die Bremszylinder 16 miteinander verbindet. In der Praxis wird das Leitungssystem 34 durch geeignete Bohrungen im Gehäuse 12 gebildet.
Zu dem Hydrauliksystem 26 gehört weiterhin ein elektrisch angesteuertes Druckbegrenzungsventil 36, mit dem die Hydraulikflüssigkeit aus dem Leitungssystem 34 kontrolliert wieder in den Behälter 28 abgelassen werden kann. Das Druckbegrenzungsventil 36 ist beispielsweise als elektromagnetisches Proportionalventil gestaltet, das den Druck im Leitungssystem 34 und damit den Bremsdruck in den Bremszylindern 16 auf einem Wert hält, der zu einem über eine Leitung 38 zugeführten elektrischen Befehlssignal proportional ist.
An einer Wand der Kammer 24 ist ein elektrische Anschlusseinheit 40 angeordnet, über die der Motor 32 mit Betriebsspannung versorgt wird und dem Druckbegrenzungsventil 36 das Befehlssignal zugeführt wird.
Am oberen Ende des Gehäuses 12 ist noch ein Mess- und Entlüftungsanschluss 42 vorgesehen, über den das Hydrauliksystem entlüftet werden kann und ggf. die Qualität der Hydraulikflüssigkeit geprüft werden kann.
Das in den Bremssattel 10 integrierte Hydrauliksystem 26 ist ein geschlossenes System, das schon vor der Montage des Bremssattels 10 mit Hydraulikflüssigkeit befüllt sein kann. Bei der Montage braucht deshalb nur noch der Bremssattel 10 mechanisch befestigt zu werden und über die Anschlusseinheit 40 an die Fahrzeugelektrik angeschlossen zu werden.
Gegebenenfalls kann die Hydraulikeinheit noch einen Filter enthalten, mit dem die Hydraulikflüssigkeit gefiltert wird, bevor sie in den Behälter 28 zurückgeleitet wird. Wahlweise kann auch ein Anschluss vorgesehen sein, über den sich die Hydraulikflüssigkeit bei Bedarf ablassen und erneuern lässt, ohne dass dazu der Bremssattel aus dem Fahrzeug ausgebaut werden muss.

Claims

Bremssattel für eine Scheibenbremse, mit mindestens einem hydraulischen Bremszylinder (16), dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch angesteuertes Hydrauliksystem (26) zur Steuerung des Bremsdruckes baulich in den Bremssattel (10) integriert ist.
Bremssattel nach Anspruch 1, bei dem das Hydrauliksystem (26) ein geschlossenes System ist, das einen Behälter (28) für Hydraulikflüssigkeit, eine Pumpe (30) zum Zuführen der Hydraulikflüssigkeit zu dem oder den Bremszylindern (16) und ein Ventil zum Zurückleiten der Hydraulikflüssigkeit aus dem Bremszylinder in dem Behälter (28) aufweist.
Bremssattel nach Anspruch 2, bei dem das Hydrauliksystem (26) ein Druckbegrenzungsventil (36) aufweist, das über eine elektrische Leitung (38) durch ein Befehlssignal ansteuerbar ist und durch Öffnen und Schließen einer Hydraulikleitung, die den oder die Bremszylinder (16) mit dem Behälter (28) verbindet, den Druck in den Bremszylindern auf einem durch das Befehlssignal spezifizierten Wert hält.
Bremssattel nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse (12), das so gestaltet ist, dass es eine Bremsscheibe (14) gabelförmig übergreift, und das in einem außerhalb des Umfangs der Bremsscheibe (14) liegenden Basisabschnitt eine Kammer (24) zur Aufnahme der Hauptkomponenten des Hydrauliksystems (26) bildet.
Schienenfahrzeug mit einer Scheibenbremse, die einen Bremssattel (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.