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Stationäre Bremse für auf Schienen geführte Fahrzeuge
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Die Erfindung bezieht sich auf eine stationäre Bremse für auf Schienen
geführte Fahrzeuge, insbesondere bei Belustigungsvorrichtungen, bestehend aus einer
Reihe von hintereinander und entlang der Schiene angeordneten Bremsbacken, die im
Bremszustand gegen einen am Fahrzeug befindlichen Reibsteg andrückbar sind.
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Stationäre Bremsen sind dann erforderlich, wenn die Fahrzeuge keine
eigenen Bremsen besitzen und aus ihrer meist gefullebedingten Fahrt
an
einer bestimmten Stelle zum Halt gebracht werden sollen. Diese Bedingungen sind
häufig bei Belustigungsvorrichtungen, beispielsweise Achterbahnen und dgl., gegeben.
Sie treffen aber auch auf schienengebundene Transport fahrzeuge beliebiger Art zu.
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Das Prinzip der stationaren Bremse ist bekannt, wonach das Fahrzeug
einen Bremssteg aufweist, gegen den im Halte- bzw. Verzögerungsbereich eine Bremsbacke
angedrückt wird. Je länger das Fahrzeug oder die miteinander gekuppelte Fahrzeuggruppe
ist, desto länger muß die Bremsbacke ausgebildet werden, was dazu geführt hot, eine
Reihe mehrerer Bremsbacken ititereinander anzuordnen. Dies hat aber dazu geführt,
daß eine unregelmäßige Bremswirkung eintritt, weil die Vershleißerscheinungen,auf
die Länge der Bremsstrecke bezogen, ungleich sind und die einzelnen Bremsbacken
der Reihe nicht in ihrer idealen Reibstellung gegen den Reibsteg der Fahrzeuge angedrückt
werden konnte.
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Bei Achterbahnen sind zwar auch umlaufende, kettenförmige Bremsen
bekannt, die eine geringere Vorschubgeschwindigkeit als das ankommende Fahrzeug
besitzen und die, nachdem das Fahrzeug in sie eingefahren ist, bis zum Stillstand
abgebremst werden. Solche Bremsen haben sich in der Praxis aus verschiedenen GrUnden,
insbesondere wegen der hohen
Störanfälligkeit, nicht bewährt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stationäre Bremse zu
entickeln, die besonders zum Abbremsen längerer FahrzeugiBe, die durch Uberwindung
eines hohen Gefälles erhebliche Geschwindigkeit besitzen, geeignet ist, wobei eine
sanfte und sichere Geschwindigkeitsverzögerung ohne Inkaufnahme der geschilderten
Nachteile erzielt werden soll.
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Ausgehend von der eingangs erwähnten stationären Bremse besteht die
Erfindung darin, daß zwi Reihen von Bremsbacken beidseitig der Reibsteg-Bewegungibene
gegeneinander beweglich angeordnet und mit zangenartig wirkenden Betätigungsvorrichtungen
ausgerüstet sind, wobei die in einer Reihe befindlichen Bremsbacken gelenkig miteinander
verbunden sind. Hierzu erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die einzelne
Bremsbacke an ihrem einen Ende gabelförmig ausgebildet und an ihrem anderen Ende
mit einem vorzugsweise ballig gestalteten, in das Gabelmaul der benachbarten Bremsbacke
eingreifenden Ansatz versehen ist.Die einzelne Bremsbacke weist eine StUtzfleche
auf, mit der sie in Fahrtrichtung gegen einen ortsfesten Anschlag anliegt, der das
ReibstUtzmoment aufnimmt.
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Mit dieser Anordnung nach der Erfindung ist es gelungen, einen lãngeren
Fahrzeugzug aus einer hohen Geschwindigkeit weich und sicher
abzubremsen,
wodurch es möglich geworden ist, Belustigungsvorrichtungen mit wesentlich größeren
Fallhöhen als bisher bekannt zu entwickeln. Durch die gelenkige Verbindung der in
einer Reihe hintereinander befindlichen Bremsbacken wird eine bessere Anlage aller
im Eingriff befindlichen Bremsbacken am Reibsteg erreicht. Dadurch erfolgt auch
eine verhältnismäßig gleichmäßige Abnützung der Reibbeläge.
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Ein besonderer Vorteil r Erfindung ist dadurch gegeben, daß die stationäre
Bremse nicht besonders bedient zu werden braucht, wenn ein ankommendes Fahrzeug
abgebremst werden soll. Dies erreicht man im Prinzip dadurch, daß die Bremsbacken
in ihrer Normal stellung sich in Reibstellung befinden und dabei von Federn boaufschlagt
sind, deren Federkennlinie ein Maß fOr die erreichbare Abbremswiiung ist.
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Un das abgebremste Fahrzeug zur Weiterfahrt freizugeben, sind die
Bremsbacken mit zangenartigen Betätigungsvorrichtungen ausgerUstet, die lediglich
kurzzeitig beaufschlagt werden mUssen, um den Start des Fahrzeuges zu ermöglichen.
Auf diese Weise sind Bedienungsfehler vollkommen ausgeschlossen, und es kann nicht
vorkommen, daß ein Fahrzeug ungebremst die Haltöstelle durchfährt.
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Zu diesem Zweck sieht die Erfindung im Rahmen eines Ausfuhrungsbei
spieles vor, daß die einzelne Bremsbacke auf einem Hebelarm der zangenartigen BefEigungsvorrichtung
geführt ist, der in eine passende
Ausnehmung der Bremsbacke eingreift.
Der Hebelarm weist vorzugswese einen ballig ausgebildeten Kopf auf, um die zangenartige
Bewegung der Bremsbacken mit möglichst wenig Reibung gegenüber den Hebelarmen auszuführen.
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Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn der Hebelarm an dem in
Fahrtrichtung vorausliegenden Ende der Bremsbacke und der Anschlag am anderen Ende
der Bremsbacke angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Abstützung der einzelnen
Bremsbacken ermöglicht, ohne daß die gleichmäßige satte Anlage der Bremsbacken an
den Reibungssteg behindert wird.
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Die Hebelarme zur Betätigung der Bremsbacken sind bei einem Ausführungsbeispiel
um eine gemeinsame Achse schwenkborgelagert und mittels einer Feder einstellbar
derart verspannt, daß die Bremsbacken sich normalerweise in Schließstellung befinden.
Hierbei empfiehlt es z. B. Membrenzzlinder,} sich, an einem Hebelarm einen Hubmotor;Tabzustotzen,
dessen Obstange gelenkig mit dem anderen Hebelarm verbunden ist. Die gesamte Einheit,
bestehend aus den Hebelarmen mit den Bremsbacken und ihren Versponz. B. Membronzzlindenl
nungen sowie mit dem Hubmotor,ist bei einem AusfUhrungsbeipiel der Erfindung um
die Schwenkachse der Hebelarme drei fähig gelagert und durch eine abgefederte Führung
gegenüber einem ortsfesten Träger oder dgl. abgestUtzt. Auf diese Weise läßt sich
einerseits die gesamte
Einheit zentral auf die Bewegungabene der
Reibstege einstellen.
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Andererseits werden durch diese schwenkbare Anordnung Verkantungen,
Verklemmungen oder dgl. sicher auçeschlossen.
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Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: einen Längsschnitt durch zwei parallel zueinander
angeordneten Bremsbackenreihen, Fig. 2: einen Querschnitt nach der Linie Il-Il gemäß
Fig. 1 und Fig. 3: einen Querschnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 1.
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Im Asfuhrungsbeispiel der Fig. 1 ist ein teillungsschnitt durch zwei
Bremsbeckenreihen 1,2 einer stationären Bremse dargestellt, zwischen denen sich
eine Bewegungseben. 3 eines Reibsteges, der an den abzubremsenden, nicht dargestellten
Fahrzeugen angeordnet ist, befindet. Es wird beim Ausführungsbeispiel davon ausgegangen,
daß der Reibsteg sich horizontal erstreckt und daß daher die Bremsbacke 1 von oben
und die Bremsbacke 2 von unten her gegen die in der Ebene 3 beweglichen Reibstege
einwirken. Die Anordnung nach der Erfindung ist
aber auch bei vertikal
oder schräg gestellten Reibstegen einsetzbar.
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Die einzelne Bremsbaæ 1,2 weist an ihrer einen Seite ein gabelförmiges
Ende 4 und an ihrem anderen Ende einen Ansatz 5 auf. Der Ansatz 5 ist ballig gestaltet
und greift in dos Gabelmaul ein, wodurch eine gelenkige Verbindung der hintereinander
angeordneten Bremsbacken 1,2 gegeben ist.
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Jede Bremsbacke 1,2 weist eine Aussparung 6 auf, die von einem ortsfesten
Anschlag 7, (vgl. auch Fig. 2) durchsetzt wird. Diese ortsfesten Anschläge 7 sind
beispielsweise mit einem Träger 14 verschweißt, der sich entlang der Fahrstrecke
befindet. Mit der freien Stirnseite der Anschläge 7 sind Führungsplatten 8 verbunden,
beispielsweise verschraubt, welche die Bremsbacken 1,2 begrenzen und deren Abrutschen
von den Anschlägen 7 verhindern. Die Aussparungen 6 werden beim AusfUhrungsbeispiel
durch zwei mit Abstand zueinander angeordnete Distanzklötze 13, vorzugsweise aus
einem Lagermetall, gebildet, die außen-und innereitig mit den das gabelförmige Ende
4 bildenden Platten verbunden sind. An diese Anordnung schließt sich die als Hohlprofil
ausgebildete Bremsbacke 1,2 an. Alle Teile können miteinander fest verschweißt sein.
Die Innenflache der dem Gelenk 4,5 benachbarten Distanzklötze 13 dient hierbei als
Stützfloche 9, bezogen auf eine Vorschubrichtung der Fahrzeuge entsprechend dem
Pfeil an der Bewegung
ebene 3. Die Dicke der Anschläge 7 ist kleiner
als die Höhe der Aussparung 6, um eine Zangenbevegung der Bremsbacken 1,2 gegeneinander
zu ermöglichen.
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An der anderen Seite der Bremsbacke 1,2 ist eine weitere Ausnehmung
12 vorgesehe (vgl. auch Fig. 3), die jeweils von einem oberen Hebelarm 10 bzw. einem
unteren Hebelarm 11 durchgriffen werden. Mit diesen Hebelarmen 10,11 werden die
Bremsbacken 1,2 einander genähert und voneinander wegbewegt, wobei es sich empfiehlt,
daß die Hebelarme 10, 11 an dem in Bewegungsrichtung vorausliegenden Ende der einzelnen
Bremsbacken 1,2 und die Anschläge 7 an dem entgegengesetzten Ende der Bremsbacken
1,2 angeordnet sind. Obwohl die einzelne Bremsbacke an einem Anschlag 7 anliegt,
läßt sie sich doch zufolge ihrer gelenkigen Anadnung vollflächig gegen den Reibsteg
des Fahrzeuges anpressen.
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Im Beispiel der Fig. 2 ist ein Teil des Fahrzeuges 18 stichpunktiert
dargestellt. Durch das strichpunktierte Laufrad 20 und die Schiene 19 ist die Laufebene
des Fahrzeuges 18 bestimmt. In diesem Ausführungsbeispiel ragt der Reibsteg 16 seitlich
und horizontal vom Fahrzeug 18 vor. Im Einwirkungsbereich der Bremsbacken 1,2 ist
der Reibsteg 16 mit einem beidseitigen Reibbelag 17 versehen. Es empfiehlt sich,
den Reibsteg 16 am Chassis des Fahrzeuges, also am Grundrahmen, anzuordnen. Eine
Befestigung am Fahrgestell wUrde die Fahrgesteligelenke
wesentlich
in Mitleidenschaft ziehen.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist davon ausgegangen, daß der Träger
14 T- bzw. Profilform besitzt. Um dennoch einen festen Sitz der Anschläge 7 zu ermöglichen,
sind die Flansche des Trägers 14 mit einer zusätzlichen Stützwand 15 im Bereiche
der Anschläge 7 verbunden.
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Aus der Querschnittsdarstellung der Fig. 3 geht die Ausgestaltung
der zangenartigen Betätigungsvorrichtung für die Bremsbacken 1,2 hervor. An der
Unterseite des oberen Trdgerflansches 14 ist ein Lager 22 befestigt, in m eine Achse
23 in Form eines Gelenkzapfens angeordnet ist. An dieser Achse 23 ist jeder Hebelarm
10,11 mit einer Lasche 24, 25 schwenkbar gelagert. Am oberen Hebelarm 10 befindet
sich ein in der Hohe mittels der Stellmuttern 27 einstellbarer Bolzen 26, der gegen
einen entgegengesetzt gerichteten Bolzen 28 wirkt, der im unteren Hebelarm 11 beweglich
geführt und von einem Federpaket 29, beispielsweise Tellerfedern, belastet ist.
Dieses Federpaket 29 stützt sich an der Oberseite am Bolzen 28 und an der Unterseite
an einem Federgehause 30 an, das seinerseits mit dem unteren Hebelarm 11 fest verbunden
sind. Durch Verstellung des oberen Bogens 26 läßt sich die Vorspannung des Federpaketes
29 verändern. Das Federpaket 29 hatmt seiner Vorspannung die Wirkung, daß die beiden
Bremsbacken
1,2 in die Schließstellung gegeneinander gedrückt werden.
Die im Ausführungsbeispiel dargestellte stationare Bremse befindet sich in ihrer
Normallage also in Schließstellung, so daß in jedem Falle ein ankommendes Fahrzeug
abgebremst wird. Die erfindunggemäße Bremse bedarf also keiner besonderen Bedienung.
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Um aber das abgebremste und zum Stillstand gekommene Fahrzeug aus
der Qremsstellung wieder beschleunigen zu können, müssen die Bremsbacken z. 6. Membronzylinder
1,2 gelüftet werden. Zu diesem Zweck ist ein Hubmotor 33'vorgesehen.
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Dieser Hubmotor 33 ist ein bei Bremse44bliches Bauteil, das beispielsweise
mit einem membranartig eingespannten Gestänge versehen sein kann, das auf der einen
Seite mit einer Feder belastet und auf der anderen Seite mit Druckluft beaufschlagbar
ist. Uie Erfindung bietet aber die Möglichkeit, beliebig anders gestaltete Hubmotoren
zu verwenden. Der Hubmotor 33 ist an einem Rahmen 31 befestigt, der mit dem oberen
Hebelarm 10 fest verbunderfist. Das Gestänge 34 (Kolbenstange) des Hubmotores 33
wirkt gelenkig auf eine Lasche 32 ein, die mit dem unteren Hebelarm 11 fest verbunden
ist. Wenn die Bremsbacken 1,2 gelöst werden sollen, wird die Unterseite des Hubmotores
33 beispelsweise mit Druckluft beaufschlagt. Dadurch wird das Gestänge 34 und damit
auch der untere Hebelarm 11 mit dem Federgehöuse 30 angehoben, so daß sich die untere
Bremsbacke 2 vom Reibsteg 16,17 entfernt.
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Da aber der Hubmotor 33 am oberen Hebelarm 10 Ober den Rahmen 31 befestigt
ist,
erfolgt über die Abstützung des Hubmotores 33 ebenfalls eine Schwenkbewegung des
oberen Hebelarmes 10 um die Achse 23, wodurch die obere Bremsbacke 1 auch vom Reibsteg
16,17 abgehoben wird.
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Die gesamte in Fig. 3 dargestellte Anordnung (mit Ausnahme des Trägers
14) ist um die Achse 23 schwenltcr. Um dennoch eine Lagestabilitut in der Bremsstellung
zu erreichen, ist mit dem Rahmen 31 eine Führung 35 verbunden, die beispielsweise
die Form eines das Federgehäuse 30 umgreifenden Segels besitzt. Mit dieser bUgelartigen
FUhrung 35 sind beispielsweise zwei parallel zu-einander angeordnete Zapfen 38 verbunden,
die den Trägersteg 37 durchgreifen und an der anderen Seite mit einer Feder 36 belastet
sind. Die Vorspannung dieser Feder 36 ist einstellbar. Durch diese Einstellung läßt
sich eine genaue Lagefixierung der gesamten Einheit in der Weise vornehmen, daß
die Bremsbacken 1,2 in bezug auf die Laufebene der Reibstege 16,17 richtig positioniert
sind. Hierbei wird davon ausgegangen, daß das Gewicht der Bremsbacken 1,2 gegenüber
dem auf der anderen Hebelseite, bezogen auf die Achse 23, wirkenden Gewicht Oberwiegt.
Dieses Ubergewicht wird durch die Feder 36 aufgefangen.
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Die erfindungsgemäße Bremse läßt sich konstruktiv und in ihren Anwendungsmöglichkeiten
selbstverstandlich vielseitig gestalten.
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So kann beispielsweise die gelenkige Verbindung der Bremsbatken 1,2
gliederkettenartig erfolgen. Die Anschldge 7 müssen nicht unbedingt die Bremsbacken
1,2 durchgreifen sondern können auch seitlich mit den Bremsbacken zusammenwirken.
Auch das Liften der Bremsbacken 1,2 setzt nicht zwingend die zangenartige Getriebekonstrukton
gemäß Fig. 3 voraus. Die Zeichnungen zeigen daher lediglich vorteilhafte AusfUhrungsbeispiele,
auf diQjedoch die Erfindung nicht beschränkt ist. Auch bezieht sich die Erfindung
nicht nur auf die Anwendung der Bremsanordnung bei Belustigungsvorrichtungen sondern
umfaßt auch einen Anwendungsbereich auf das Abbremsen schienengebundener Nutzfahrzeuge,
die Ober keine eigene Fahrzeugbremse verfügen.