DE2239007C3 - Bremsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge mit einer dynamischen Bremse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einer dynamischen Bremse, bei der sich ein auf einer Fahrzeugachse drehbar gelagerter Stator über eine Drehmomentenstütze an einem einen der Belastung der Drehmomentenstütze proportionalen Druck erzeugenden Kraftdruckwandler abstützt. Unter dem Begriff »dynamische Bremse« sind hydrodynamische Bremsen, elektrodynamische Bremsen und elektrische Wirbelstrombremsen zu verstehen.

Die DE-OS 18 02 WS Zeigt eine derartige Bremsvorrichtung, bei der der Stator einen radial auskragenden Hebelarm aufweist, der zum einen mit einem im Auslaß für die Hydraulikfüllung der hydrodynamischen Bremse angeordneten Steuerorgan gekoppelt und zum anderen über eine fahrzeuglastabhängig verstellbare Obersetzung gegen einen von einem der gewünschten Bremsstärke entsprechenden Druck belasteten Kolben abgestützt ist In einer anderen Ausführungsform dieser Bremsvorrichtung stützt sich der Hebelarm gegen einen seine Belastung in ein Ausgangsspannungssignal umsetzenden Wandler ab. Diese Anordnungen sind jedoch nur verwendbar, wenn die abzubremsende Fahrzeugachse nur eine Drehrichtung aufweist.

Aus dieser Druckschrift ist es weiterhin bekannt, anstelle der Drehmomentenstütze und des deren Belastung messenden Kraftdruckwandlers einen Druckwandler vorzusehen, der den im Stator herrschenden Hydraulikdruck mißt Hierbei ergibt sich zwar eine Unabhängigkeit des Meßwertes von der jeweiligen Drehrichtung, doch ist ein mitunter unerwünschter Eingriff in den Hydraulikkreis der hydrodynamischen

■»5 Bremse nötig und der Meßwert entspricht nicht unmittelbar, sondern nur mittelbar dem von der Bremse jeweils ausgeübten Bremsmoment

Bei Fahrzeugen, die sowohl in der einen als auch in der anderen Fahrtrichtung eingesetzt werden, wirken am Stator in Abhängigkeit der momentanen Drehrichtung der Fahrzeugachse verschieden gerichtete Drehmomente, d. h. die Drehmomentenstütze wird einmal auf Zug und einmal auf Druck beansprucht. Da bekannte Kraftdruckwandler im allgemeinen nur in einer Richtung betätigbar sind, muß somit für jede Fahrtrichtung des Fahrzeuges eine Drehmomentenstütze und ein von der jeweiligen Drehmomentenstütze betätigter Kraftdruckwandler vorgesehen sein. Diese doppelte Anordnung der Drehmomentenstütze und des Kraft·

6ö druckwandler ist nicht nur teuer, sondern erfordert auch einen großen Einbauraum.

Bei einer im Prinzip der vorstehend beschriebenen Anordnung entsprechenden und damit auch deren Mängel aufweisenden Abstützung einer Flüssigkeitswir beibremse nach der DE-PS 6 82 977 ist der Stator zwischen zwei Druckkolben pendelnd gelagert, wobei die Druckkolben in zueinander entgegengesetzter Richtung von einem in seinem Druck der vorgesehenen

Bremswirkung entsprechenden Druckmittel beaufschlagt und gegen Anschläge angedrückt sind. Bei überhöhter Bremswirkung vermag sich der Stator unter Abheben eines der Kolben von dessen Anschlag zu drehen, wobei er vermittels eines Gestänges ein Zustromorgan für die Füllung der Flüssigkeitswirbelbremse in eine Drosselstellung bringt und zugleich ein Abflußorgan öffnet

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung der eingangs be- ι ο schriefaenen Art auf einfache konstruktive Weise derart zu gestalten, daß eine doppelte Anordnung eines fCraftdruckwandlers und einer Drehmomentenstütze mit den damit verbundenen, obengenannten Nachteilen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehmomentenstütze als den Kraftdruckwandler unabhängig von der Momentenrichtung des Stators gleichsinnig betätigende Hebelanordnung ausgebildet ist

Eine konstruktiv besonders einfache und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß die Hebelanordnung von einem Kniehebel gebildet wird, dessen einer Hebelarm am Stator angelcnkt und dessen anderer, sich zum ersten Hebelarm vorzugsweise wenigstens annähernd rechtwinklig erstreckender Hebelarm zwei Abstützpunkte aufweist, daß für jeden Abstützpunkt ein rahmenfestes Widerlager vorgesehen ist welche auf derselben Seite des zweiten Hebelarmes angeordnet sind, und daß am zweiten Hebelarm jo zwischen den beiden Abstützpunkten ein Betätigungsorgan tür den Kraftdruckwandler angelenkt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den weiteren Unteransprüchen entnommen werden. a

Im folgenden ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einp Bremsvorrichtung mit einer hydrodynamischen Bremse in schematischer Darstellung und

F i g. 2 ein konstruktives Detail der Bremsvorrichtung nach Fi g. 1 im mittleren Längsschnitt

Die dargestellte Bremsvorrichtung umfaßt eine hydrodynamische Bremse 1, deren auf einer Fahrzeugachse 2' drehbar gelagerter Stator 2 sich über eine Drehmomentenstütze 3 an einem Kraftdruckwandler 4 abstützt Der Kraftdruckwandler 4 ist in bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise als Wiegeventil ausgebildet, welches eine? der Belastung der Drehmomentenstütze 4 proportionalen Hydraulik- oder Pneumatikdruck erzeugt.

Die Drehmomentenstütze 3 ist als Kniehebel ausgebildet, dessen einer Hebelarm 5 am Stator 2 der hydrodynamischen 3remse 1 angelenkt ist und dessen anderer Hebelarm 6 sich mittels zweier Abstutzpunkte 7 ή und 8 an einem Fahrzeugrahmen 9 abzustützen vermag. Die Abstutzpunkte 7 und 8 sind als Lagerbolzen ausgebildet, die sich parallel zu der Kniegelenkachse 10 des Kniehebels 3 erstrecken. Die Lagerbolzen 7 und 8 greifen in gekrümmte Langlöeher 11 und 12 ein, welche &o in mit dem Fahrzeugrahmen 9 starr verbundenen Lagerplatten 13 vorgesehen sind. Der Krümmungsmittelpunkt jedes Langloches 11 bzw. 12 fällt in der dargestellten Stellung des Hebelarmes 6 mit der Längsachse des jeweils in das andere Langloch 12 bzw. 11 eingreifenden Lagerholzens 8 bzw. 7 zusammen.

Zwischen den Lagerbolzen 7 und 8 ist ein Betätigungsstößel 14 für den Kraftdruckwandler 4 um eine sich parallel zu den Lagerbolzen 7,8 erstreckende Achse 15 schwenkbar gelagert Der Betätigungsstößel 14 wird in Längsrichtung von einer Gelenkhülse 16 geführt. Eine zwischen dem Hebelarm 6 und dem Fahrzeugrahmen 9 angeordnete Zugfeder 17 hält den Betätigungsstößel 14 in ständiger Anlage an den Kraftdruckwandler 4.

Das Kniegelenk 10, die Abstützpunkte 7 und 8 und der Anlenkpunkt 9 sind einander derart zugeordnet daß das Verhältnis zwischen dem Abstand a des Lagerbolzens 7 vom Kniegelenk 10 und dem Abstand b des Lagerbolzens 7 vom Anlenkpunkt 15 des Betätigungsstößels 14 gleich ist dem Verhältnis zwischen dem Abstand A des Abstützpunktes 8 vom Kniegelenk 10 und dem Abstand B des Abstützpunktes 8 vom Anlenkpunkt 15 des Betätigungsstößels 14.

Wird nun der Hebelarm 5 des Kniehebels aufgrund eines im Uhrzeigersinn wirkenden Momentes des Stators 2 in Richtung des Pfeiles 20 feewegt, schwenkt der Hebelarm 6 entsprechend dieser Bewegung um seinen am Langlochende 12' anliegenden Lagerbolzen 8, wodurch der Betätigungsstößel 14 in Richtung des Pfeiles 21 bewegt und somit der Kraftdruckwandler 4 in bekannt:? Weise betätigt wird. Der Lagerbolzen 7 kann sich hierbei frei im Langloch 11 in bezug auf die Zeichnung frei nach rechts bewegen. Wirkt das Statormoment dagegen im Gegenuhrzeigersinn, bewegt sich der Hebelarm 5 und damit das Kniegelenk 10 in Richtung des Pfeiles 22. Hierdurch schwenkt der Hebelarm 6 unter Anlage des Lagerbolzens 7 am in bezug auf die Zeichnung linken Ende 11' des Langloches Hirn Gegenuhrzeigersinn, wobei sich der Lagerbolzen 8 im Langloch 12 frei bewegen kann. Hierbei wird wieder der Betätigungsstößel 14 in Richtung des Pfeiles 21 zur Betätigung des Kraftdruckwandlers bewegt

Aufgrund des gleichen Verhältnisses der Abstände b zu a und B zu A ist das Obersetzungsverhältnis der Drehmomentenstütze von der Belastungsrichtung der Drehmomentenstütze 5 und damit von der Momentenrichtung des Stators 2 unabhängig.

In Fig.2 ist ein Betätigungsstößel 14 für den Kraftdruckwandler 4 dargestellt, durch welchen sich die Anbringung einer Zugfeder 17 erübrigt Der Betätigungsstößel 14 umfaßt zwei Teile 25 und 26, wobei das am Hebelarm 6 angelenkte Teil 25 als Hülse und das Teil 26 als in der Hülse 25 teleskopartig geführter Stift ausgebildet sind. Zwischen der Hülse 25 und dem Stift 26 wirkt eine Druckfeder 27, die sich einerseits an der Hülse 25 und andererseits an einem Bund 28 des Stiftes 26 abstützt Durch die Druckfeder 27 wird der Stift 26 immer in der Anlage am Kraftdruckwandler 4 gehalten.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Drehmomentenstütze selbstverständlich auch mit zugbetätigten Kraftdruckwandlern verwendbar ist In diesem Fall müssen sich in der dargestellten Stellung der Drehmomentenstütze lediglich die Langlöeher 11 und 12 auf der anderen, d.h. auf der in bezug auf die Zeichnung linken Seite des Hebelarms 6 erstrecken oder aber der Kraftdruckwandler 4 selbst ist auf der anderen Seite des Hebelarms 6 angeordnet

Außerdem kann der Stator 2 statt einer hydrodynamischen Bremse selbstverständlich auch einer elektrodynamischen Bremse oder einer elektrischen Wirbelstrombremse zugehören.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Bremsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einer dynamischen Bremse, bei der auf einer Fahrzeugachse drehbar gelagerten Stator über eine Drehmomentenstütze an einem einen der Belastung der Drehmomentenstütze proportionalen Druck erzeugenden Kraftdruckwandler abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentenstütze (3) als den ι ο Kraftdruckwandler (4) unabhängig von der Momentenrichtung des Stators (2) gleichsinnig betätigende Hebelanordnung (5,6) ausgebildet ist

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung von einem ' Kniehebel (3) gebildet wird, dessen einer Hebelarm (5) am Stator (2) angelenkt und dessen anderer, sich zum ersten Hebelarm (5) vorzugsweise wenigstens annähernd rechtwinklig erstreckender Hebelarm (6) zwei Abstützpankte (7, %) aufweist, daß für jeden Abstützpunkt (7, 8) ein rahmenfestes Widerlager (11', 12') vorgesehen ist, welche auf der selben Seite des zweiten Hebelarmes (6) angeordnet sind, und daß am zweiten Hebelarm (β) zwischen den beiden Abstützpunkten (7,8) ein Betätigungsorgan (14) für den Kraftdruckwandler (7) angelenkt ist

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützpunkte als am zweiten Hebelarm (6) befestigte, sich parallel zur Kniegelenkachse (10) des Kniehebels (3) erstrecken- m de Lagerbolzen (7, 8) ausgebildet sind und daß die Lagerbolzen (7, 8) in ra'.imenfebte, als Langlöcher ausgebildete, gekrümmte Kulissenführungen (11,12) eingreifen, deren jeweils eines L ide (1Γ, 12') als Widerlager dient und deren Krümmungsmittelpunk- » te mit der Achse des am Widerlager (11', 12') des jeweils anderen Langloches anliegenden Lagerbolzens (7,8) zusammenfällt

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm mit zwei als Langlöcher ausgebildeten gekrümmten KuL'ssenführungen versehen ist und daß in die Kulissenführungen als Widerlager dienende rahmenfeste Lagerbolzen eingreifen, wobei der Krümmungsmittelpunkt jeder Kulissenführung mit der Achse des in die jeweils andere Kulissenführung eingreifenden Lagerbolzens zusammenfällt.

5. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Verhältnis alb der Abstände a und b vom Kniegelenk (IU) zum nächstgelegenen Abstützpunkt (7) und von diesem Abstützpunkt (7) zum Anlenkpunkt (15) des Betätigungsorgans (14) gleich ist dem Verhältnis AIB der Abstände A und B vom Kniegelenk (10) zum entfernt angeordneten Abstützpunkt (8) und von diesem Abstützpunkt (8) zum Anlenkpunkt (15) des Betätigungsorgans (14).

6. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Hebelarm (6) zwischen den Abstützpunkten (7,8) eine Zugfeder (17) befestigt ist, die andererseits rahmenfest gehalten ist

7. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß das Betätigungsorgan (14) aus zwei in axialer Richtung entgegen der Kraft einer Druckfeder (27) gegeneinander verschiebbaren Teilen (25,26) gebildet wird.