DE2520103C3 - Bremsvorrichtung mit einem Betriebsbremszylinder und einem Federspeicherbremszylinder für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung mit einem Betriebsbremszylinder und einem Federspeicherbremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge mit einem Mehrgelenkbremsgestänge zum Betätigen von mindestens zwei Bremsklötzen entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Gattung.

Bei einer Bremsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung ist ein Doppelkolbenbremszylinder zwischen einem Achsenpaar angeordnet und wirkt über Druckstangen, Bremshebel und Zugstangen auf jeweils beidseits jedes Fahrzeugrades angeordnete Bremsklötze. Betrachtet man nur die eine Hälfte dieser aus der DE-GM 17 70 644 bekannten Einrichtung, so greift an einem Ende des Mehrgelenkbremsgestänges ein Bremszylinder an. In diesem Bremszylinder können ein Betriebsbremskolben und ein Federspeicherbremskolben hintereinandergeschaitet sein, wobei, wie dies z.B. aus der DE-OS 23 10 304 bekannt ist, ein pneumatisch spannbarer Federspeicherzylinder mit einem integrierten hydraulischen Betriebsbremszylinder kombiniert sein kann. Nur die Verwendung des hohe Betriebsdrücke erlaubenden hydraulischen Druckmittels ermöglicht einen kleinen, in den Federspeicherzylinder konstruktiv gut integrierbaren Betriebsbremskolben vorzusehen. Die wartungsaufwendige und als Fremdenergie zu bezeichnende Hydraulik ist bei Schienenfahrzeugen nicht bzw. nur beschränkt einsetzbar. Anstelle des hydraulischen Betriebsbremskolbens einen pneumatisch, mit nur wesentlich geringeren Drücken beaufschlagbaren Betriebsbremskolben vorzusehen, ergäbe große und aufwendige, kombinierte Bremszylinder. Ein derartiger, bei Kraftfahrzeugen verwendbarer Bremszylinder ist aus der DE-OS 23 27 632 bekannt Diese kombinierten Bremszyl^;nder benötigen einen derart großen Einbauraum, wie er an

ίο Schienenfahrzeugen nur in Ausnahmefällen zur Verfügung steh L

Im übrigen ist die Hintereinanderschaltung eines Betriebsbremskolbens und eines Federspeicherbremskolbens mit dem Nachteil behaftet, daß bei gleichzeitiger Betätigung sowohl des Druckluftbremszylinders wie des Federspeicherbremszylinders sich deren Kräfte addieren; das Bremsgestänge sowie die Reibungsbremse müssen dabei derart kräftig dimensioniert sein, daß sie diese addierten Kräfte aufnehmen können, was mit einer Gewichtszunahme der Gestänge und einer stärkeren Belastung deren gelenkigen Verbindung verbunden ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine möglichst allgemein verwendbare Bremsvorrichtung der eingangs genannten An derart auszugestalten, (laß sie bei einfachem Aufbau die erwähnten Mängel nicht aufweist, insbesondere, daß bei gleichzeitiger Betätigung sowohl des Druckluftbremszylinders wie auch des Federspeichers keine Addition

» deren Kräfte auftritt, wobei der bekannte Vorteil, daß der Gestängesteller sowohl für den Druckluftbremszylinder wie für den Federspeicher wirksam ist, beibehalten wird. Auch auf die Hinzunahme eines weiteren Energiemittels (Hydraulik) soll verzichtet werden.

Ji Diese Aufgabe wird bei einer Bremsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung durch die im Kennzeichen dieses Anspruches aufgeführten Merkmale gelöst.
Es ist zwar bereits bekannt (US-Pb 34 35 923), bei einer Bremsvorrichtung ähnlich der eingangs angegebenen Art an einem freien Ende des Mehrgelenkgestänges einen Betriebsbremszylinder anzuordnen, während am anderen freien Ende eine Nachstellvorrichtung angreift. Von dieser Nachstellvorrichtung werden jedoch keine

■»5 aktiven Zuspannkräfte ausgeübt, so daß es zu keiner Addition gleichzeitig am Mehrgelenkgestänge auftretender Zuspannkräfte kommen kann.

Durch die Erfindung wird die Forderung nach Vermeiden einer Addition der Kräfte des Betriebs- und des Federspeicherzylinders bei deren gleichzeitiger Betätigung ohne einen großen, Einbauschwierigkeiten verursachenden Spezialzylinder und ohne Anordnen eines zusätzlichen Gestänges erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Für diese Unteransprüche wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch beansprucht.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine nach der Erfindung ausgestaltete Bremsvorrichtung schematisch

M) dargestellt.

An einem Fahrzeugrahmen I ist ein Druckluftbremszylinder 2 befestigt, der über eine Rohrleitung 3 mit Bremsdruck beaufschlagbar ist. Der Kolben 4 des Druckluftbremszylinders 2 ist mit einer Kolbenstange 5 verbunden, welche einen üblichen, in seinem Aufbau im einzelnen nicht dargestellten Gestängesteller 6 aufweist. Die Kolbenstange 5 ist an einem Ende eines Bremshebels 7 angelenkt, der zusammen mit einer an

seinem anderen Ende angelenkten Zugstange 8 und einem weiteren Bremshebel 9 ein Bremsgestänge 7,8,9 bildet Im mittleren Bereich der Bremshebel 7 und 9 ist je ein Bremsklotz 10 bzw. Il angelenkt, welche auf gegenüberliegenden Seiten an einem Fahrzeugrad 12 anzugreifen vermögen und mit diesem eine Reibungsbremse bilden. Am der Anlenkung der Zustange 8 gegenüberliegenden Ende des Bremshebels 9 ist an diesem eine Kolbenstange 13 eines Federspeicherbremszylinders 14 angelenkL Der Federspeicherbremszylinder 14 ist, bezogen auf das Fahrzeugrad 12, auf der dem Druckluflbremszylinder 2 gegenüberliegenden Seite am Fahrzeugrahmen 1 befestigt und über einen Rohranschluß 15 aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle, z.B. der zum Speisen des Bremsdruckes \^r> vorgesehenen Druckluftquelle, beaufschlagbar. Die Kolbenstange 13 ist im Federspeicherbremszylinder 14 mit einem Kolben 16 verbunden, durchsetzt diesen und endet in einer Federkammer 17 mit einem Anschlag 18 vor dem Zylinderboden 19. Im Federraum 17 befindet >n sich eine den Kolben 16 entgegen dessen Druckluftboaufschlagung über den Anschluß 15 befastende Speicherfeder 20.

Wird die Bremsvorrichtung durch Druckluftbeauf schlagung des Druckluftbremszylinders 2 über den Rohranschluß 3 betätigt, so verschiebt sich der Kolben 4 gemäß der Zeichnung nach links, wobei die Kolbenstange 5 den Bremshebel 7 anfänglich um dessen Anlenkung an der Zugstange 8 entgegen dem Uhrzeigersinn bis zum Anliegen des Bremsklotzes 10 am Fahrzeugrad 12 jo dreht. Bei weiterer Verschiebung des Kolbens 4 dreht sich der Bremshebel 7 um seine Anlenkung am Bremsklotz 10, wobei über die Zugstange 8 der Bremshebel 9 um seine Anlenkung an der Kolbenstange 13 bis zum Anlegen des Bremsklotzes 11 am is Fahrzeugrad 12 gedreht wird. Bei weiterer Verschiebung des Kolbens 4 werden die Bremsklötze 10 und 11 unter elastischer Verspannung des Bremsgestänges 7,8, 9 gegen das Fahrzeugrad 12 gepreßt und bremsen dieses ab; die Kolbenstange 13 stützt sich dabei über ihren w Anschlag 18 gegen den Zylinderboden 19 ab und ihre Anlenkung am Bremshebel 9 dient somit als Festpunkt für das Bremsgestänge 7,8,9.

Wird bei drucklosem Druckluftbremszylinder die Druckluftbeaufschlagung des Federspcicherbremszylinders reduziert, so drückt die Speicherfeder 20 den Kolben 16 nach rechts, wobei die Kolbenstange 13 unter Abheben des Anschlages 18 vom Zylinderboden 19 mitgenommen wird und die Reibungsbremse 10, 11, 12 über das Bremsgestänge 9, 8, 7 entsprechend zur ^r>o vorstehend beschriebenen Betätigung anlegt und festzieht. Die Kolbenstange 5 stützt sich dabei über den Gestängesteller 6 und den Kolben 4 gegen dessen Zylinderboden ab, so daß hierbei die Anlenkung des Bremshebels 7 an der Kolbenstange 5 als Festpunkt *fi dient.

Der Gestängesteller 6 hält sowohl bei Betätigen des Druckluftbremszylinders 2 wie des Ftderspeicherbremszylinders 14 die Hubwege von deren Kolben 4 bzw. 16 Unabhängig vom Verschleiß der Bremsklötze 10 und 11 konstant.

Falls sowohl der Druckluftbremszylinder 2 mit Druckluft beaufschlagt wird wie auch der Federspeicherbremszylinder 14 durch Entlüften betätigt wird, wirken die Kolben 4 und 16 über ihre Kolbenstange 5 und 13 sowie das Bremsgestänge 7,8,9 gegeneinander. Nur der die größere Kraft ausübende Kolben 4 oder 16 erfährt dabei eine Verschiebung, während sich der andere Kolben 16 — über den Anschlag 18,19 — bzw. 4 gegen den jeweiligen Zylinderboden abstützt. Die Reibungsbremse 10, 11, 12 wird dabei jedenfalls zugespannt. Im Bremsgestänge 7, 8, 9 tritt dabei eine Belastung auf, die der vom jeweils sich verschiebenden Kolben 4 oder 16 ausgeübten Kraft entspricht. Der Gestängesteller 6 ist auch hierbei wirksam.

Entsprechende Vorgänge spielen sich ab, wenn der Druckluftbremszylinder 2 und der Federspeicherbremszylinder 14 nicht, wie vorstehend beschrieben, gleichzeitig, sondern nacheinander betätigt werden, so daß letztlich beide Bremszylinder betätigt sind. In jedem Falle ist das Bremsgestänge 7,8,9 nicht von der Summe der Kräfte beider Bremszylinder 2 und 14, sondern nur von der Kraft des jeweils stärker betätigten Bremszylinders 2 oder 14 belastet und brauche ebenso wie die Reibungsbremse 10, 11, 12 nur dementsprechend dimensioniert zu sein.

In Abänderung vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Gestängesteller 6 auch an anderer Stelle innerhalb des Gestänges zwischen den beiden Kolben 4 und 16 angeordnet sein, beispielsweise zwischen dem Bremshebel 7 und dem Bremsklotz 10, in der Zugstange 8 oder auch zwischen dem Bremshebel 9 und dem Kolben 16.

Weiterhin muß der Federspeicherbremszylinder nicht durch einen Druckmitteldruck, im Ausführungsbeispiel einem pneumatischen Vorratsdruck, in seiner gespannten Stellung gehalten werden. In Abänderung hierzu ist es auch möglich, einen einfachen Federspeicher zu verwenden, der durch ein mechanisches Gestänge, z. B. ein mechanisches Handbremsgestänge bei dessen Lösestellung in seiner gespannten Stellung gehalten wird. Wird die Handbremse betätigt, so gibt das Handbremsgestänge den Federspeicher frei und bewirkt hierdurch ein Einbremsen unter der Kraft der Speicherfeder.

Dabei bleibt die Handbremse wirksam, auch wenn zum Zeitpunkt ihrer Betätigung der Druckluflbremszylinder 2 beaufschlagt ist und nachfolgend Hessen Kolben 4 beispielsweise durch Undichtheiten bedingt allmählich nach rechts zurückweicht

Schließlich ist es auch möglich, den Federspeicher sowohl vom Absinken eines Druckes wie, parallel hierzu, vom Betätigen des Handbremsgestänges gesteuert freizugeben: In Abänderung der Zeichnung kann hierzu der Anschluß 15 in die Atmosphäre münden und an der Kolbenstange 13, wie gestrichelt dargestellt, ein zu diesir im wesentlichen senkrechter Waagebalken 21 mittig angelenkt sein, an dessen einem Ende ein vom Druckmittelvorratsdruck über den Anschluß i5' beaufschlagter Federspeicher-Spannzylinder 22 und an dessen anderem Ende das Handbremsgestänge 23 angelenkt ist, das in seiner Lösestellung eine in Pfeilrichtung 24 gerichtete Lösekraft ausübt. Wird der Spannzylinder 22 entleert oder das Handbremsgestänge 23 betätigt, d. h. entgegen der Pfeürichtung 24 verschoben, so wird unter Drehen des Waagebalkens 21 die Kolbenstange 13 durch die Speicherfeder 20 nach rechts verschoben unr¹ spannt die Reibungsbremse zu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Bremsvorrichtung mit einem Betriebsbremszylinder und einem Federspeicherbremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einem Mehrgelenkbremsgestänge zum Betätigen von mindestens zwei Bremsklötzen, wobei das eine freie Ende des Mehrgelenkgestänges vom Betriebsbremszylinder betätigbar ist, und wobei die Reaktionskraft, die als Folge der Bremsklotzabstützung am Rad im Mehrgelenkgestänge erzeugt wird, am anderen freien Ende des Mehrgelenkgestänges gegen ein festes Widerlager abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des dem Widerlager (Zylinderboden 19) zugeordneten Endes (bei 9) des Mehrgelenkbremsgestänges (7 bis 9) über ein Anschlagglied (13,18) erfolgt, dem der Federspeicherbremszylinder (14) parallel geschaltet ist, und bei Federspeicherbremsung das Anschlagglied vom Widerlager abgehoben wird und die Reaktionskraft der Federspeicherbremsung am Betriebsbremszylinder (2) abgestützt wird.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (18, 19) zwischen dem Kolben (16) des Federspeichers (14) und dem Zylinderboden (19) in; Federraum (17) angeordnet ist.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher (14) durch ein betätigbares, mechanisches Handbremsgestänge (23) spannbar ist.

4. Bremsvorrichtung nach A/spruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, d"ß an der Kolbenstange (13) des Federspeichers (14) ein V^-'aagebalken (21) angelenkt ist, an dessen einem Ende der Federspeicher-Lösezylinder (22) und dessen anderem Ende das Handbremsgestänge (23) angreift.