DE2357207A1

DE2357207A1 - Verschleiss-anzeigevorrichtung fuer mit scheibenbremsen ausgeruestete fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2357207A1
Application number: DE2357207A
Authority: DE
Inventors: Ernst Blaut; Georg Dipl Ing Freund; Xaver Gmelch; Hans Poellinger; Bernd Dipl Ing Wosegien
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1973-11-16
Publication date: 1975-05-28
Also published as: ZA747336B; DE2357207B2

Description

München,den 12.11,1973

TP1-eh

-1125-

ΚΕΓΟΒΕ-BEEMSE GmbH 8 München 4-0 Moosacherstraße 80

Verschleiß ~ Anzeigevorrichtung für mit Scheibenbremsen ausgerüstete Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge.

Die Erfindung betrifft eine Verschleiß-Anzeigevorrichtung für mit beidseitig beaufschlagbaren Scheibenbremsen ausgerüstete Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, welche bei Erreichen eines bestimmten Bremsbelagverschleißes ein Warnsignal auslöst.

Bekannte Anzeigevorrichtungen, bei welchen beim Unterschreiten eines vorbestimmten Verschleißzustandes der Bremsbeläge ein elektrischer Kontakt an der Bremsscheibe geschlossen wird und dabei ein beispielsweise optisches Signal auslösten, können durch die bei einer Vollbremsung auftretende hohe Temperatnr beschädigt bzw. deren Eontakte zur Signalanzeige zerstört werden» Die zwangsläufig in der Nähe der Bremsbeläge angeordneten Kontakte weisen weiterhin den Nachteil auf, daß sie infolge Bremsabrieb und Staub verschmutzen oder im Falle einer Vereisung funktionsuntüchtig werden können. Auch benötigen diese Anzeigevorrichtungen eine nur bei Personen- und Triebfabrzeugen_s bei schienengebundenen Güterwagen jedoch fehlende Stromquelle und sind

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— tz.

daher nicht allgemein verwendbar.

Weiterhin sind akustische Anzeigevorrichtungen bekannt gevrorden, bei welchen ein als Geräuscherzeuger ausgebildetes Plättchen in einer offenen Haltebohrung des Bremsbelagträgers angeordnet ist, wobei das Plättchen auf der dem Bremsbelag zugewandter Fläche des Bremsbelagträgers aufliegt. Nachteilig wirkt sich dabei aus, daß die offene Haltebohrung schon nach kurzer Zeit mit Staub und Bremsabrieb verschlossen sein kann und dass das nun abgeschwächte Signal, welches nur während der Fahrt hörbar ist, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, von den Fahrgeräuschen verschluckt wird.

Bei derartig, funktionsuntüchtigen Anzeigevorrichtungen muß nun eine Prüfung der Bremsbeläge unter dem Fahrzeug vorgenommen werden, was eine zeitraubende und aufwendige Tätigkeit erfordert.

In der DT-OS 2 121 162 ist eine Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art angegeben, welche ohne zeitraubende und aufwendige Tätigkeit eine betriebssichere und wartungsfreie Funktion gewährleistet. Zu diesem Zweck kann die Anzeigevorrichtung von beiden Seiten und gleichzeitig beaufschlagt werden. Dabei sind in einem mittig zur Bremsscheibe angeordneten Träger zwei gegen die Kraft einer Druckfeder gegenläufig scfealtbare,an ihrer Außenseite mit Betätigungsstößeln versehene Wechselventile angeordnet, welche die

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Verbindung eines zur Signalleitung führenden Rohranschlusses des Trägers mit einem zu einer Druckluftquelle führenden Rohranschluß bzw. einerzur Atmosphäre führenden.Kanalöffnung überwachen,, wobei bei Betätigung zumindest eines Wechselventils die Signalleitung von der Druckluftquelle abgetrennt und mit der Atmosphäre verbunden wird.

Diese bekannte Anordnung gewährleistet eine funktionstüchtige Überprüfung des.Bremsbelagzustandes von Scheibenbremsen. Es werden hierzu jedoch pro Scheibenbremse zwei Wechselventile benötigt, bei welchen zwei Kolben in einem Zylinder axial hintereinander angeordnet sind. Ferner sind mehrere Kolbenabdichtungen erforderlich $ die sorgfältig ausgeführt sein müssen und die Herstellung der Luftleitungen im Ventilblock bedingen einen komplizierten mechanischen Aufwand, der die Anzeigevorrichtung teuer macht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber Verschmutzung und Vereisung unempfindliche Anzeigevorrichtung"zu schaffen, die in ähnlicher Weise arbeitet wie sie in der genannten Offenlegungsschrift 2 121 162 beschrieben ist, die aber demgegenüber einfacher im Aufbau und damit auch sicherer in der Punktion und leichter in ihrer Überwachung ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Bremsscheibe ein zumindest annähernd in der Ebene der Bremsscheibe angeordnetes Tastventil mit nur einem radial zur Bremsscheibe

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verschieblichen Kolben zugeordnet ist, welcher von den beiden Hängelaschen der Scheibenbremsen über je eine rechtwinklig auskragende Nase entgegen der Kraft einer Feder bewegt werden kann, wobei die beiden Nasen der Hängelaschen in Umfangsrichtung der Bremsscheibe zueinander versetzt am Kolben angreifen, und daß bei öffnen eines einer Drosselstelle nachgeschalteten Druckknopfventils in einer Druckluftleitung bei unzulässig abgenutzten Bremsbelägen die Druckluft durch das von der Nase der dem abgenutzten Bremsbelag zugeordneten Hängelasche betätigte TastvEntil in die Atmosphäre abgeleitet und in der Anzeigevorrichtung ein Signal ausgelöst wird.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Übersicht der Anzeigeanordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 schematisch die Anordnung der "Verschleißanzeige in einem Drehgestell für Schienenfahrzeuge ,

Fig. 3 die Ruhelage eines Tastventils im Normalzustand,

Fig. 4 die Schaltstellung eines Tastventils zur

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Anzeige eines unzulässigen Verschleißzu- Standes eines Bremsbelages, und

Fig. 5 die konstruktive Ausgestalturg der Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung.

Gemäß Fig 1 ist jedem Rad eines Fahrzeuges eine Bremsscheibe 4- zugeordnet, auf welche die Bremsbacken 5 mit den Bremsbelägen 6 von beiden Seiten einwirken können. Zum Betätigen der Bremsbacken 5 sind an sich bekannte, nicht dargestellte Betätigungsvorrichtungen vorgesehen. Zur Anzeige des Belagzustandes ist ein Druckknopfventil 1 über eine Drosselstelle 7a an eine Druckluftquelle 9 angeschlossen, welches bei Betätigung Luft in Tastventile 2 gelangen läßt. Jeder Bremsscheibe 4 ist ein Tastventil 2 zugeordnet. Im dargestellten Beispiel sind vier nicht im einzelnen dargestellte Räder, also auch vier Tastventile 2 vorhanden, deren Aufbau und Wirkungsweise anhand der Fig. 3 und 4-näher erläutert wird. Die einzelnen Tastventile 4· sind in Parallelschaltung an eine von dem Druckknopfventil 1 ausgehende Luftleitung 7 angeschlossen.

Die Überprüfung des Belagzustandes· der Scheibenbremsen kann nur bei angelegter Bremse erfolgen. Zum Überprüfen wird das Druckknopfventil 1 betätigt. Damit wird die Überwachungsanlage mit Druckluft gefüllt.. Je zwei Bremsbackenaufhängungen 5& einer Scheibenbremse steuern ein zugehöriges

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Tastventil 2, dessen Luftdurchgang bei ausreichender Belagdicke geschlossen ist. In der Druckluftleitung 7 erfolgt somit ein Druckanstieg-, der unmittelbar auf die parallel zu den Tastventilen 2 an die Luftleitung 7 angeschlossenen Anzeigevorrichtung 3 einwirkt und hier in an sich bekannter Weise einen Text erscheinen läßt, der etwa lautet: "Beläge in Ordnung". Sind dagegen ein oder mehrere Beläge 6 auf den Bremsbacken 5 unter das zulässige Maß abgenutzt, so öffnet

sich das Tastventil 2 und die Druckluft aus der Leitung 7

strömt in die Atmosphäre. Infolge der über die Drosselstelle 7a begrenzten Druckluft zuführung und der ungedrosselten Entlüftung findet kein Druckanstieg in der Leitung 7 statt und die Anzeigevorrichtung 3 bleibt in Ruhe und zeigt etwa den Text an: "Belag abgenutzt". Anstelle eines derartigen Textes können auch ]?arb signale, etwa rot und grün zur Anwendung kommen. Auch können statt dessen oder gleichzeitig akustische Signale ausgelöst werden. Hg, 2 zeigt die räumliche Anordnung der Tastventile 2, der Bremsscheiben 4-, der Bremsbacken 5 und der Anzeigevorrichtung 3 in einem Drehgestell 8 an. Die Druckluft strömt vom als Druckluftquelle dienenden Hauptbehälter 9-über die Drosselstelle 7a und eine Speiseleitung 7b zum Druckknopfventil 1, welches vorteilhafterweise in doppelter Ausführung vorgesehen ist, so daß auf jeder Längsseite des Drehgestelles 8 ein solches Ventil 1

vorhanden ist, womit eine Betätigung von beiden Wagenseiten

möglich ist. Der Druck in der Leitung 7 wird pneumatisch parallel zu jedem Tastventil 2 des Drehgestelles 8 geführt.

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Neben jedem DruckknopfventiH ist ebenfalls auf beiden Seiten des Drehgestells 8 in Sichtweite je eine Anzeigevorrichtung 3 angeordnet. Diese kann z„B. in bekannter Weise aus einem Zylinder mit einem Fenster bestehen, in welchem ein Schaubild sichtbar wird, wenn der daran befestigte Kolben von der Druckluft bewegt oder nicht bewegt wird·

Die Bremsbeläge 6 auf.den Bremsbacken 5 werden in bekannter Weise vermittels Hängelaschen 19 geführt ,was anhand der ELgc 5 näher erläutert wird. Erfindungsgemäß ist jeder Bremsscheibe 4 nur ein in deren Ebene angeordnetes Tastventil 2 zugeordnet, welches von einer rechtwinklig auskragenden Nase 10 an jeder der beiden Hängelaschen 19 betätigt wird. Wie aus der Mg. 5 ersichtlich ist, wirken die Nasen 10 der Hängelaschen 19. von jeweils beiden Bremsbackenaufhängungen in Umfangsrichtung der Bremsscheiben 4 zueinander versetzt auf das gleiche Tastventil 2 ein. In I¹Xg. 3 ist der Übersichtlichkeit halber nur eine Nase'10 dargestellt. Die Einstellschraube 11 dient zur exakten Einstellung des Schaltpunktes für das Tastventil 2. Letzteres enthält einen kolben 12, der von einer Druckfeder 13 in seiner unteren Ruhelage gehalten wird. In diesem Zustand sind die radialen Bohrungen 14 im Schaft des Ventilkolbens 12 von dem ringförmigen Druckraum 15 getrennt. Letzterer ist über einen Rohranschluß an die Luftleitung 7 angeschlossen und durch die Runddichtringe 16 am Kolbenschaft 12a abgedichtet. Wenn in dieser Stellung das Druckknopfventil 1 betätigt wird,

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kann die Druckluft aus der Leitung 7 wohl in den ringförmigen Druckraum 15 gelangen,^ nicht jedoch in die Atmosphäre O abgeleitet werden. Der Druck in der Leitung 7 bleibt also bestehen und die pneumatische Anzeigevorrichtung 3 zeigt den ordnungsgemäßen Zustand der Bremsbeläge an. In diesem Normalzustand besteht zwischen der Einstellschraube 11 und dem Boden des Kolbens 12 ein Spiel a.

In ilg. 4 ist die Schaltstellung des Tastventils 2 bei abgenutzten Bremsbelägen darstellt. In Abhängigkeit von der Abnutzung der Beläge 6 wird das Spiel a zwischen Kolben und Einstellschraube 11 immer kleiner, bis die Schraube 11 den Boden des Kolbens 12 berührt. Bei noch weitergehender Abnutzung der Bremsbeläge drückt die Schraube 11 der Nase 10 den Kolben 12 entgegen der Kraft der Feder 13 im gezeichneten Falle der Pig. 4 nach oben, bis schließlich die radialen Bohrungen 14 mit dem ringförmigen Raum 15 in Verbindung kommen. Wird jetzt zur Überprüfung des Belagzustandes das Druckknopfventil 1 betätigt, so gelangt der Luftdruck aus der Leitung 7 über den ringförmigen Raum 15 und die Radialbohrungen 14 in die zentrale Bohrung 17 des Kolbenschaftes 12a und über den Ausgleichsraum 18 in die Atmosphäre 0. Als Folge hiervon kann sich in der Leitung 7 kein Druck aufbauen und in der Anzeigevorrichtung 3 erscheint das Signal, daß einer oder mehrere Beläge 6 unzulässig abgenutzt sind.

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In Pig. 5 ist der konstruktive Aufbau einer Scheibenbremse · mit einem Tastventil .2 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Bremsscheibe 4 ist auf beiden Seiten von den Bremsbacken 5 mit den Bremsbelägen 6 umgeben. Die Bremsbacken 5 werden mit-Hilfe der Hängelaschen 19 am Fahrzeug-bzw. Drehgestellrahmen geführt. Mittels einer nicht dargestellten Betätigungseinrichtung sind die Bremsbacken 3 an die Bremsscheibe 4 anpreßbar und bewirken in an sich bekannter Weise den Bremsvorgang. An den Hängelaschen 19 sind die Nasen 10 mit den Einstellschrauben 11 angebracht. Die voll ausgezogene (untere) Lage der Nase 10 stellt den normalen Betriebszustand dar, in welcher die Bremse nicht betätigt ist· Die strichpunktiert angedeutete (obere) Lage der Nase 10 stellt den eingebremsten Zustand dar. In dieser Lage hat die Einstellschraube 11 auf der Nase 10 den Kolben 12 entgegen der Kraft der Feder 13 nach oben verschoben, jedoch nicht so weit, daß die Luft aus der Leitung 7 über den ringförmigen Druckraum 15 und die Entlüftungsschraube 20 in die Atmosphäre gelangen kann, weil die radialen Bohrungen 14 im Kolbenschaft 12a noch nicht mit dem Ringraum 15 verbunden sind. Bei Betätigung des Druckknopfventils 1 bleibt also der Druck in der Leitung 7 erhalten und die Anzeigevorrichtung 3 signalisiert den Zustand einer betriebsbereiten Bremse. Erst jbei unzulässig abgenutzten Belägen 6 erfolgt

in der oben beschriebenen Weise die Anzeige. Es wird darauf hingewiesen, daß die Anordnung, die in der

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vorliegenden Beschreibung für pneumatischen Betrieb angegeben ist, in gleicher Weise auch für einen Flüssigkeitsbetrieb. angewendet werden kann. Der Raum 18 ist dann nicht mit der Atmosphäre, sondern einem Rücklauf für die Flüssig ^ zu verbinden.

Der Vorteil der Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung gegenüber den bekannten Anordnungen, wie sie z.B. in der DT-OS 2 121 162 beschrieben ist, besteht darin, «daß nur ein einziges Tastventil mit einem einzigen Kolben vorhanden sein, um den Bremsbelagzustand an jeweils einer Scheibenbremse anzuzeigen. Schmutz und Bremsabrieb können die ffunktionstüchtigkeit der Vorrichtung nicht beeinträchtigen, weil alle empfindlichen Teile gekapselt sind. Außerdem ist die Herstellung und Wartuag eines derartigen Ventil billiger und einfacher, als bei der bekannten Anordnung. Weiterhin sind keine komplizierten Bohrungen für die Luftführung im •Ventilblock auszuführen, weil im Normalzustand das Tastventil keine luftzuführung erhält, sondern erst im Überprufungsfalle mit Hilfe des Druckknopfventils an die Druckluftleitung angeschlossen wird.

Geringe Undichtigkeiten des Tastventils sind daher unschädlich.

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Claims

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ANSPRÜCHE

1y Verschleißanzeigevorrichtung für mit beidseitig beaufschlagbaren Scheibenbremsen ausgerüstete Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, welche bei Erreichen eines vorbestimmten Bremsbelagverschleißes ein Warnsignal auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bremsscheibe (4-) ein zumindest annähernd in der Ebene der Bremsscheibe angeordnetes Tastventil (2) mit nur einem radial zur Bremsscheibe verschieblichen Kolben (12) zugeordnet ist, welcher von den beiden Hängelaschen (19) <ler Scheibenbremsen überje eine rechtwinklig auskragende Hase (10) entgegen der Kraft einer Feder (13) bewegt werden kann, wobei die beiden Nasen der Hängelaschen in Umfangsrichtung der Bremsscheibe zueinander versetzt am Kolben angreifen ^und daß bei öffnen eines einer Drosselstelle (7a) nachgeordneten Druckknopfventils (1) in einer Druckluftleitung (7) bei unzulässig abgenutzten Bremsbelägen (6) die Druckluft durch das von der Nase der dem abgenutzten Bremsbelag zugeordneten Hängelasche betätigte Tastventil in die Atmosphäre abgeleitet und ein Signal in der Anzeigevorrichtung (3) ausgelöst wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (10) mit Einstellschrauben (11) zum Einstellen eines dem zulässigen "Verschleißhub entsprechenden Spiels (a) zwischen den Nasen und dem Kolben (12) versehen sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei unzulässiger Abnutzung eines oder mehrerer Bremsbeläge (6) die Einstellschraube (11) an der Käse (10) der Hängelasche (19) beim Betätigen der Scheibenbremse das eingestellte Spiel (a) zwischen Kolben (12) und Einstellschraube (11) überwindet, den Kolben (12) entgegen der Kraft der Peder (1?) "bewegt und die Druckleitung (7) über radiale Bohrungen (14) im Kolbenschaft (12a) mit der Zentralbohrung (17) und der Atmosphäre (Θ) verbindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastventil (2) einen Kolben (12) enthält, der von einer Druckfeder (13) in der Ruhelage gehalten wird, in welcher die Druckleitung (7) von der Atmosphäre abgetrennt ist.
5-·· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckknopfventile (1) und die Anzeigevorrichtungen (3) jeweils auf jeder Seite des Drehgestells (8) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckknopf ventile (1) und die zugehörigen Anzeigevorrichtungen (3) jeweils in Sichtweite zueinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (3) cLie Anzeige optisch und/oder akustisch "bewirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastventile (2) pneumatisch parallel an die Druckluftleitung (7) angeschlossen sind.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Tastventile (2) pneumatisch hintereinander au. die Druckluftleitung· (7) angeschlossen sind.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel für die Brems·und die Anzeigevorrichtung (3) Druckluft oder eine Flüssigkeit verwendet wird.

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