DE2909582A1 - Bremseinrichtung fuer schienenfahrzeuge - Google Patents
Bremseinrichtung fuer schienenfahrzeugeInfo
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Description
- 1556 -
Bremseinrichtung fur Schienenfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, mit zwei an diametralen Stellen
der Lauffläche eines Fahrzeugrades anpressbaren Bremsklötzen entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 angegebenen Gattung.
Bei Bremseinrichtungen der eingangs angegebenen Gattung, wie z.B. aus der DE-OS 25 51 225 und aus einer noch
nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 28 23 843, ist ersichtlich, daß zur übertragung der Zuspannkräfte des
auf der einen Seite des Fahrzeugradumfanges gelegenen
Bremszylinders auf die andere Seite des Fahrzeugradumfanges, an denen jeweils die Bremsklötze angeordnet
sind, doppelwangige Verbindungsstangen erforderlich sind. Bei diesen zweigetei1 ten,, durch Bolzen in bestimmtem
Abstand parallel zueinander gehaltenen Stangenverläuft
das eine Stangenteil an der Außenseite und das andere Stangenteil an der Innenseite des Fahrzeugrades.
Um die Kräfte von dieser doppelwangigen Verbindungsstange
auf die die Bremsklötze tragenden Brems- bzw. Traghebel
" zu übertragen, müssen die Enden dieser Hebel entsprechend
breit oder gar doppelschenklig ausgebildet sein.
Derart ausgebildete Verbindungsstangen und Hebelvorrichtungen stellen großen Material- und Herste!lungs-
aufwand dar und fordern eine entsprechend starke Dimensionierung der an ihren Enden angesetzten Hebel und
Tragbolzen.
Bei nicht doppelwangiger und nicht beidseits des Fahrzeugrades vorgenommener Entlangführung der Verbindungs-
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Stange, d.h. bei Wegfall des außerhalb oder innerhalb
des Fahrzeugrades verlaufenden Stangentei les^ würden
die an den Enden der Stange angesetzten, die Bremsklötze tragenden Hebel Verwindungsbeanspruchungen ausgesetzt,
deren Folge ein Verbiegen der Hebel und Zerstörungen der Anlenkstellen sein können.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung^bei
Bremseinrichtungen für Schienenfahrzeuge der eingangs angegebenen Gattung die genannten nachteiligen Ausbildungen
der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und durch einfache und geringen Fertigungsaufwand benötigende
Mittel eine sichere und nicht durch Verwindungskräfte, z.B. zum Verklemmen der Bremsgestänge führende Bremseinlichtung
zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Da die als fahrzeugfeste Abstützung dienende Anlenkungsstelle
des oberen Endes des Bremshebels,die Anlenkungsstelle
des auf die Radlauffläche ausgerichteten Bremsklotzes
und die am unteren Ende des Bremshebels seitens der Verbindungsstange angreifende Zuspannkraft sämtliche
in einer Ebene, wenn auch die Fahrzeugradebene' schneidend, liegen, können am Bremshebel keine Verwindungskräfte
auftreten.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen für verschiedene An- ·
bauformen der Bremszylinder sind aus den Unteransprüchen
ersichtlich.
Anhand der Zeichnung werden im Folgenden mehrere Aus-
führungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt:
Figur 1, 11 ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Bremseinrichtung in Seiten - und Stirnansicht;
Figur 2, 21 ein zweites Ausführungsbeispiel der
Bremseinrichtung in Seitenansicht einer Fahrzeugradhälfte und in Stirnansicht; und
Figur 3, 31 ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Bremseinrichtung, ebenfalls in Seitenansicht einer Fahrzeugradhälfte und in Stirnansicht auf dieselbe, jeweils in vereinfachter
schematischer Darstellung.
Aus den Figuren 1 bis 31 ist ein nicht näher dargestellter
Fahrzeugrahmen 1 ersichtlich, an welchem zwei Anlenkungsstellen 3 für je einen Bremshebel 5 und 51
ausgebildet sind. Im mittleren Bereich der Bremshebel 5»
51 ist je ein Bremsklotz 7 angelenkt.
Wie in Fig. 1, 1· dargestellt, ist im unteren Bereich
des Bremshebels 51 das Gehäuse eines Bremszylinders 9
starr fest angesetzt. Eine Kolbenstange 11 des ziehend ausgebildeten Bremszylinders 9 ist mit der einen Seite
eines selbsttätigen Gestängenachstellers 13 gekoppelt. Die andere Seite des Gestängenachstellers 13 ist über
eine Verbindungsstange 15 mit dem unteren Ende des
Bremshebels 5 gelenkig verbunden.
Gestängenachsteller 13 und Verbindungsstange 15 sind"
seitlich eines Fahrzeugrades 17 annähernd waagrecht vorbeigeführt. Wie aus Fig. 11 ersichtlich, weist der
Bremshebel 51 eine die Fahrzeugradebene kreuzende Schräg
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] Stellung auf. Hierbei ist der Hebel 51 , und dies gilt
auch für den nicht sichtbaren, ebenfalls schräggestellten Hebel 5 auf der anderen Seite des Fahrzeugradumfanges,
am einen Ende einer rohrartigen Lagerschale 5" angesetzt, welche zwischen zwei seitlich zur Fahrzeugradmittelebene
4-5 versetzt fahrzeugfest angeordneten Lageraugen 4-3 die Anlenkungsstelle 3 bildet.
An der Stelle, wo die Schwenkebene der Hebel 5>
51 die Fahrzeugradroittelebene 4-5 schneiden, befindet sich jeweils die Anlenkungsstelle für den auf die Fahrzeuglauffläche
18 ausgerichteten Bremsklotz 7· Am unteren
Ende des Bremshebels 5 ist die seitlich des Fahrzeugrades
17 vorbeigeführte Verbindungsstange 15 angelenkt. Der auf der anderen Seite des Fahrzeugumfanges angeordnete
Bremshebel 51 weist die gleiche Schrägstellung
wie der Bremshebel 5 auf, so daß das am unteren Ende
des Bremshebels 51 fest angesetzte Bremszylindergehäuse
des Bremszylinders 9 mit der seitlich am Fahrzeugrad vorbeigeführten Verbindungsstange 15 bzw. dem Gestängenachsteller
13 in axialer Eichtung fluchtet (Fig. 11)·
Ein zweites Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung ist aus den Figuren 2, 21 ersichtlich. Auch
hierbei ist auf den Bremshebel 51 das Gehäuse eines hier
drückend ausgebildeten BremsZylinders 9 fest aufgesetzt.
Annähernd die untere Hälfte des Bremshebels 5' überdeckend
und zu diesem parallel ist annähernd mittig ein Übersetzungshebel 33 angelenkt. Am oberen Ende dieses
Übersetzungshebels 33 ist die Kolbenstange (nicht dargestellt) des BremsZylinders 9 angelenkt. Das untere
Ende des mit seinem mittleren Abschnitt am Bremshebel 5' angelenkten Übersetzungshebels 33 ist über eine Anlenkungsstelle
37 mit einem Funktionsteil des Nächste. 1-lers 13 verbunden.
Das untere Ende des einen Schenkels des doppe1schenklig
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■j ausgebildeten Bremshebels 51 trägt einen Ansatz 35,
welcher seitlich des Funktionsteiles des Gestängenachstellers
13 endet. Die auf den Nachsteller 13 gerichtete B'egrenzungsf lache dieses Ansatzstückes 35 trägt einen
c Steueranschlag 31'.Bei gelöster Bremse nimmt der Steueranschlag
31 zu der ringförmigen, gegenüberliegenden
Stirnfläche des Nachstellers 13 das dem Bremslösespiel proportionale Abstandsmaß A ein.
IQ Aus den Figuren 3, 3' ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
ersichtlich. Wie Fig. 3' erkennen läßt, ist der Bremszylinder 9 seitlich des die Fahrzeugebene kreuzendeny
schrägliegenden Bremshebels 51 angeordnet und mit dem
Bremshebel 51 starr und fest verbunden. Ein übersetzungshebel
39 ist parallel zur Fahrzeugradebene ausgerichtet, mit seinem unteren Ende am unteren Ende des Bremshebels
5' angelenkt. Das obere Ende des Übersetzungshebels 39 ist mit der vom Fahrzeugrad weggerichteten Kolbenstange
(nieJat dargestellt) des BremsZylinders 9 gelenkig verbunden.
Nahe dem mittleren Abschnitt des Übersetzungshebels 39 ist eine Anlenkungsstelle für das Funktionsteil
des Gestängestellers 13 ausgebildet, welcher wiederum
über die Verbindungsstange 15 (nicht dargestellt) mit dem Bremshebel 5 verbunden ist.
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Ein Steueranschlag 41 ist auf der dem Gestängenachsteller 13 zugekehrten Seite des Bremshebels 51 ausgebildet,
wobei bei gelöster Bremse das Abstandsmaß A zu der gegenüberliegenden, ringförmigen Stirnfläche des
Gestängenachstellers 13 besteht.
Die Figuren I1, 21 und 3' enthalten jeweils eine in
Richtung der Fahrzeugradebene verlaufende Stirnansicht auf die verschiedenen Ausführungsformen der Bremseinrichtung.
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In allen genannten Figuren ist deutlich zu erkennen,
wie der Bremshebel 5', und dieses gilt auch für den hier nicht ersichtlichen Bremshebel 5, mit der die Fahrzeugradebene kreuzenden Schrägstellung angeordnet ist. Hierin bei gilt für alle drei AusfÜhrungsbeispiele,daß die Anlenkungsstelle
3 am Fahrzeugrahmen 1 - wie an sich bekannt - zwei Lageraugen 43 aufweist, deren quer zur
Fahrzeugrichtung gerichteten Anordnung symmetrisch, bezogen
auf die Fahrzeugradmittelebene 45, getroffen wurde.
Das untere Ende des schräggestellten, die Fahrzeugradebene kreuzenden Bremshebels 5 bzw. 51 nimmt eine derartige Stellung ein, so daß die die Hebelenden verbin-'
dende Verbindungsstange 15 mit Nachsteuer 13 seitlich am Fahrzeugrad und mit entsprechendem Abstand zu dessen
äußerer Begrenzungsfläche vorbei geführt werden kann.
Die Anlenkungsstelle der Bremsklötze 7 ist bei allen
aus den Figuren I1, 21 und 3' ersichtlichen Ausbildungen
mit vorzugsweise waagrechter Drehachse an der Stelle angeordnet, an welcher der Bremshebel 5 bzw. 5' mit
seinem mittleren Abschnitt die Mitte 4-5 der Lauffläche
18 des Fahrzeugrades Ϊ7 überkreuzt.
Diese Ausbildung gilt auch für die aus Figur 2, 2' ersichtliche, doppelschenklige Ausführung des Bremshebels
5,5'.
Im Gegensatz zu den beiden ersten Ausführungsbeispielen (Figur 1' und Figur 21) befindet sich die Anordnung
des Bremszylinders beim letzten ÄusfUhrungsbeispiel (Figur 31} auf die Fahrzeugradmittelebene bezogen
seitlich versetzt. Wie aus Figur 31 zu ersehen ist, entsteht
hierbei zwischen dem Übersetzungshebel 39 und dem BreroshebeT 51 ein spitzer Winkel, d.h. die Zuspannkräfte
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■j sind auf zwei im Winkel zueinander stehende Ebenen
verteilt. Es entstehen jedoch für die einzelnen Hebel keine Torsionskräfte, da die Angriffs- bzw. Anlenkungsstellen
der Kolbenstange des BremsZylinders, der Verbindungsstange
mit Nachsteller und des Bremshebels 51
in einer Ebene, nämlich der des Übersetzungshebels 39 j liegen, und da andererseits die fahrzeugfeste Abstützung
ί 3» die Anlenkungsstelle für den Bremsklotz 7 und die
Anlenkungsstelle am Übersetzungshebel 39 des Bremshebels 5' ebenfalls in der Ebene des Bremshebels 51 liegen.
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ist folgendes zu bemerken:
Bei Druckmittelbeaufschlagung des Bremszylinders 9 des aus ilg. 1 und 1' ersichtlichen ersten Ausführungsbeispieles
bewegen sich Kolben und Kolbenstange 11 nach rechts und das Gehäuse des Bremszylinders 9 nach links.
Als Polge dieser Bewegungen wird der rechte Bremsklotz
durch den Bremshebel 51 an die Lauffläche des Fahrzeugrades
gepreßt und über die Verbindungsstange 15 mit Gestängenachsteller
13 und Bremshebel 5 der linke Bremsklotz 7 an die Lauffläche gezogen..
Weisen die Bremsklötze 7 beidseits des Pahrzeugrades
j noch keinen Verschleiß auf, so gelangt beim Axtlegen der } Bremsklötze 7 cü-e auf den Steueranschlag 31 des Brems
zylinders 9 gerichtete, ringförmige Stirnseite des Gestängenach
stellers 13 an dem Steueranschlag 31 höchstens zum Anliegen. Fimmt der Verschleiß an einem der
Bremsklötze 7 jedoch zu, so wird die ringförmige Stirnfläche des Nächstellers unter Zugkraft an den Steueranschlag
31 gezogen, worauf der Machsteller im Sinne der Verkürzung der Verbindungsstange 15 anspricht.
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-j Wird also beim Bremsvorgang das dem Bremslösespiel
bei gelöster Bremse proportionale Abstandsmaß A zwischen Steueranschlag 31 und ringförmiger .Stirnfläche des Nach--
spätestens stellers überschritten, so kommt estbeim Lösehub zur
c Betätigung des Nachstellers 13.
Durch die erfindungsgemäße Einbauweise des Nachstellers
13 zwischen der Verbindungsstange 15 und dem Bremszylinder 9 und die bei zunehmendem Bremsbelagverschleiß einig
tretende Verkürzung der Länge dieser Anordnung wird die Inanspruchnahme zusätzlichen Einbauraumes, wie er teilweise für bekannte Einrichtungen vorgesehen werden muß,
vermieden.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figuren 2, 2'
wirkt die Kolbenstange des druckbeaufschlagten Bremszylinders 9 auf das obere Ende des Übersetzungshebels 33.
über die im mittleren Bereich des Übersetzungshebels 33
gelegene Anlenkungsstelle zwischen den beiden Schenkeln
des doppelschenkligen Bremshebels 5' zieht das untere
Ende des Übersetzungshebels 33 mittels der Anlenkungsstelle
37 über den Gestängenachsteller 13 und die Verbindungsstange
15 den diametral zum Bremshebel 51 gelegenen
Bremshebel 5 und dessen Bremsklotz 7 an die Fahrzeuglauffläche. Diese Zugbewegung der Verbindungsstange 15 nach rechts kann nur über den zur Anlage
kommenden Bremsklotz 7 des Bremshebels 5' am Fahrzeugrad erfolgen. Führt das untere Ende des Bremshebels 5'
(Anlenkungspunkt 37) einendas Abstandsmaß A überschreitenden Schwenkhub aus, so wird der Gestängenachsteller
13 im Sinne einer Verkürzung der Verbindungsstange 15 zum Ansprechen gebracht.
Mit zunehmendem Bremsbelagverschleiß verringert sich
die Gesamtlänge der Anordnung "Verbindungsstange, Ge-
030039/003
stängenachsteller",so daß über den bei unverschlissenen
Bremsbelägen erforderlichen Einbauraum hinaus kein weiterer Ausdehnungsraum in Richtung Verbindungsstange und
Nachsteller freigehalten werden muß.
Beim letzten, aus Fig. 3, 31 ersichtlichen Ausführungsbeispiel verläuft die Hubbewegung der Kolbenstange des
Bremszylinders 9' nach rechts, greift hierbei am oberen
Ende des Übersetzungshebels 39 an und nimmt über die ,Q im mittleren Bereich dieses Hebels gelegene Anlenkungsstelle
Nachsteller und Zugstange nach rechts mit, wodurch der (in Fig. 3 nicht dargestellte,) dem Bremshebel
5' diametral gelegene Bremshebel 5 mit seinem Bremsklotz, an die Lauffläche des Fahrzeugrades gezogen wird..
Die vom Gehäuse des Bremszylinders 9 auf dem Bremshebel
51 nach links ausgeübte Kraft wird noch durch die AnlenkungsstelIe
am unteren Ende des Übersetzungshebels 39 am Bremshebel 5'.auf diesen unterstützt, worauf der
Bremsklotz 7 vom Bremshebel 51 an die Fahrzeuglauffläche
gepreßt wird.
Wird das Abstandsmaß A zwischen der ringförmigen Stirnfläche
des Gestängenachstellers und- dem Steueranschlag
41 am Bremshebel 5' während einesAnlegehubes überschnitten,
so erfährt der Nachsteller 13 beim folgenden Lösehub seinen Betätigungsanstoß im Sinne einer Verkürzung
der Verbindungsstange 15.
Beim Bremslösen durch Fortnahme der Druckbeaufschlagung
des Bremszylinders 9 sorgt dessen Rückholfeder für die Rückführung des Kolbens und der Kolbenstange in deren"
fixierte Ausgangsstellung. Bei jedem der drei Ausführungsbeispiele
nimmt hierbei der Abstand zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Nachstellers und dem Steuer-
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•j anschlag 31, 31', 41 das dem Lösespiel proportionale
Abstandsmaß A ein, worauf die Bremseinrichtung mit dem für sie vorgeschriebenen Anlegehub wiederum ihren
gelösten Zustand einnimmt.
5. '■.■:■■■ -■-■--
In den Fällen, in denen je Fahrzeugrad ein zuspannender
Bremszylinder vorgesehen ist, erfolgt die Übertragung der Zuspannkraft von der einen Fahrzeugradseite auf Hebelvorrichtungen
und den Bremsklotz der diametral gele-
IQ genen anderen Fahrzeugradseite meist durch je eine an
der Fahrzeugradaußenseite und an der Fahrzeugradinnenseite vorbeigeführten Verbindungsstange. Diese doppelwangige
Ausbildung der Verbindungsstange ist erfordernch, um die den Bremsklotz an die Lauffläche andrückenden
Hebel nicht auf Torsion zu beanspruchen. Bei der vorliegenden Erfindung gestattet die die Fahrzeugradebene kreuzende Schrägstellung des Bremshebels mit
einer Verbindungsstange je Fahrzeugrad auszukommen. Wie
bei Betrachtung der Figuren I1, 2' und 31 ersichtlich,
ruft d.r Kraftangriff der Verbindungsstange an dem unteren
Ende des Bremshebels 5 bzw. 51 keine Torsionskräfte
an den derart erfindungsgemäß angelegten Bremshebe In hervor.
Selbstverständlich gestattet die erfindungsgemäße Bremseinrichtung
die Unterbringung einer FeststeTTbremse^zum
BeispieT in Form eines Federspeicherbremszylinders.
Beim Ausführungsbeispie'1 gemäß Fig. 1, 1' ist zum Beispiel
die Einordnung eines FederspeicherzyTinders zwischen
das Ende d.jr Verbindungsstange 15 und das untere Ende des ßremshebels 5 ohne weiteres möglich, wobei
der Federspeicher,wie meist Üblich, bei Betätigung auf Zug arbeiten muß.
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] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, 2' ist zum
Beispiel die Anordnung eines Federspeicherbremszylinders
einer Feststellbremse oberhalb des Druckmittel-Bremszylinders 9 am Bremshebel 51 möglich. Oberhalb
der AnlenkungsstelIe des Übersetzungshebels 33 mit der
Kolbenstange (nicht dargestellt) des Bremszylinders 9
kann zum Beispiel das untere Ende eines darüber angelenkten, zweiarmigen Hebels angreifen, an dessen oberem
Ende der auf Zug arbeitende Federspeicherbremszylinder
IQ angreift. Der bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren
1, 2 und 3 mögliche Einbau des Federspeicherbremszylinders
zwischen dem Ende der Verbindungsstange 15 und dem Bremshebel 5 (links seitlich vom Rad) hat den Vorteil,
daß es zu keiner unerwünschten Addition der Zuspannkräfte des Federspeicherbremszylinders zu ,denen des betätigten
Betriebsbremszylinders kommen kann.
630039/0037
Claims (7)
- Knorr-Bremse GmbH München, 8.2.1979Moosacher Straße 80 TPll-mt/so8000 München 4o " l556 '*PatentansprücheIJ Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, mit zwei in diametralen Stellen der Lauffläche eines Fahrzeug-]5 rades anpreßbaren Bremsklötzen, von denen der erste Bremsklotz im mittleren Bereich eines mit seinem oberen Ende am Fahrzeugrahmen und seinem unteren Ende an einem Ende einer seitlich am Fahrzeugrad zur anderen Umfangsseite desselben geführten Verbindungsstange schwenkbar gehaltenen Bremshebels angelenkt ist und von denen der zweite Bremsklotz im mittleren Bereich eines Bremshebels angelenkt ist, der fahrzeugfest gelenkig abgestützt ist, einen Bremszylinder trägt, dessen Bremskolben direkt oder indirekt auf das andere Ende der Verbindungsstange wirkt, wobei an der Verbindungsstange ein Gestängenachsteller zum Einhalten des Bremslösespiels der Bremsklötze vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremshebel (5, 51) eine die Fahrzeugradebene (45) kreuzende Schrägstellung aufweisen.
- 2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere, fahrzeugfest angelenkte Ende des Bremshebels (5, 5') auf der einen Seite der Mittelebene (45) der Fahrzeugradlauffläche (18) liegt, daß das untere, die Verbindungsstange (15) tragende Ende des£>· t c * A.ÖSQG38/0Q37.1,: L r "::■ 290SS82Bremshebels auf der anderen Seite der Mittelebene (45) liegt, und daß die im mittleren Bereich des Bremshebels gelegene AnlenkungsstelTe für den Bremsklotz(7)auf der Kreuzungsstelle des Hebels mit der Mittelebene (45) der Fahrzeugradlauffläche (18) liegt.
- 3. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bremshebel (5')ein die gleiche Schrägstellung aufweisender Übersetzungshebel (33) integriert ist.
- 4. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremshebel(5')ein im Winkel zu dessen Schrägstellung liegender Übersetzungshebel(39) angreift.
- 5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremszylinder (9.) seitlich des Bremshebels (51) angeordnet ist und seine Längsachse in die2Q Schwenkebene des Übersetzungshebels (39) fällt.
- 6. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß; das untere Ende des übersetzung'shebels(39) am unteren Ende des Brem&hebels (51) angelenkt ist und daß annähernd im mittleren Bereich des Übersetzungshebels (39) die Verbindungsstange (15) bzw. ein Funktionsteil des Gestängenachstellers (13) gelenkig angesetzt ist.
- 7. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer am Gestängenachsteller (13) ausgebildeten und diesen zum Ansprechen bringenden ringförmigen Stirnfläche ein an Teilen des Gehäuses des Bremszylinders (9) ausgebildeter Steueranschlag (31) bzw. ein an einem unteren Ansatz (35) des Bremshebels (5') ausgebildeter Steueranschlag (311), bzw. ein an der dem030039/0037Fahrzeugrad zugekehrten Seite des Bremshebels (51) ausgebildeter Steueranschlag (41) mit dem dem Anlegehub der Bremsklötze proportionalen Abstandsmaß A gegenübersteht.030039/0037
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