-
-
Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge
entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.
-
Bremseinrichtung mit Bremsklotzelnheiten der eingangs genannten Art
sind aus der US-PS 2 561 454 und aus der BE-PS 744 691 bekannt. In beiden Fällen
Ist der Bremszylinder auf umfangreichen Konsolen bzw.
-
in zusätzlichen Gehäuseteilen installiert, welche Ihrerseits an Teilen
des Fahrzeuges oder am Drehgestellrahmen schwenkbar angelenkt sind und welche zahlrelche
Anlenkungsstellen für die Hebelvorrichtungen insbesondere von Nachstelleinrichtungen
tragen.
-
Der erforderliche Einbauraum für derartige Bremsklotzeinhelten in
vom Fahrzeugrad weggerichtete, in Fahrtrichtung liegende Bereiche, welche z.B. bei
der Anordnung von zwei Fahrteugachsen in einem Drehgestellrahmen beengt sein können,
ist umfangreich und durch die zahlreichen Hebel und Anlenkungsstellen ist bei diesen
bekannten Einrichtungen der Herstellungsaufwand groß die Gefahr des Werschleißes
der genannten Teils gageben und der elastische Hub derselben nahe dem unerwünschten
Maß. Entsprechend groß sind daher die Gewichtsmassen, die an dem einen fahrzeugfesten
Anlenkungspunkt abgestützt sind.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Bremseinheit der eingangs genannten
Art zu-chaffen, welche eine raumsparende und damit auch gewichtssparende Ausbildung
aufweist und deren erforderlcher Aufwand an Hebeln und Abstützungsstellen die Nachteile
der bekannten Bremseinrichtungen
vermeidet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
-
Die erfindungsgemäß vereinfachte Bremseinrichtung mit Bremsklotzeinheiten
gestattet die Einsparung verschiedener Teile, wie z.B. der Hängelaschen (Pendel)
zur Oberleitung des Reibmomentes des Bremsklotzes auf das Fahrzeug.
-
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen
ersichtlich.
-
Bei Ausbildung des Bremszyiinders als Federspeicherzylinder für eine
Feststell- bzw. Parkbremseinheit werden hohe Klotzkräfte erreicht, so daß als Parkbremse
für ein Fahrzeug wenige Parkbremseinheiten genügen.
-
Die Klotzkraft des vom Federspeicher zugespannten Bremskoltzes ist
unabhängig vom inneren übersetzungsverhältnis der den an der gegenüberliegenden
Seite des Fahrzeugrades angeorneten Bremsklotz zuspannenden Betriebsbremseinheit.
-
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie
folgt, im einzelnen näher erläutert.
-
Es zeigt: Fig. 1 einen druckmittelbeaufschlagboren Arbeitszylinder
und einen Federspeicherzylinder jeweils beidseits eines Fahrzeugrades angeordnet.
-
Fig. 2 und 3 die Bremszylinder aus Fig. 1 @@ vergrößerter Darstellung,
Fig. 4 eine weitere Ausbildungsform, z.B., des Federspeicherszylinders aus Fig.
1 U Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einzelheit,z.B., der Arbeitszylinders
aus Fig. @.
-
In den Figuren 1, 2 und 3 ist jeweils das Gehäuse 1 eines Bremszylinders
3 bzw. 3' an einer fahrzeug- oder drehgestellfesten Anlenkungsstelle 5 schwenkbar
angeordnet. Unmittelbar am Gehäuse 1 des Bremszylinders 3 bzw. 3' ist ein Bremsklotz
7, auf die Lauffläche eines Fahrzeugrades 9 gerichtet, angelenkt.
-
In Fig. 2 ist der Bremszylinder 3 als Federspeicherzylinder ausgebildet,
und weist einen Kolben 11,eine gehäusefest abgestützte Speicherfeder 13, eine Kolbenstange
15 (Kolbenrohr), einen im Kolbenrohr veranschlaggekuppelten schieblichen,\stempel
17 und ein am Ende dieses Stempels angesetztes Keilstück 19 eines Keilgetriebes
21 auf. Die eine Seite dieses Keilstückes 19 trägt eine achsparallele Fläche, welche
gegen eine Reaktionsrolle 23 anliegt, die andere Seite des Keilstückes 19 ist mit
einer Keilfläche 25 versehen.
-
Nahe dem unteren Ende des Gehäuses l lstlein zweiarmiger Hebel 27
mit seinem mittleren Bereich an einer Anlenkungsstelle 29 abgestützt. An dem unteren,
z.B., aus dem Gehäuse herausragenden Ende des Hebels 27 ist das Ende einer Verbindungsstange
31 angelenkt. Das andere Ende des Hebels27 liegtüber einen Rollkörper 33 an der
Keilfläche 25 des Keilstückes 19 an und ist gegen diese abgestützt.
-
Ober dem Kolben 11 befindet sich ein Beaufschlagungsraum 35.
-
In Fig. 3 ist ein Arbeitszylinder 3' dargestellt, der einen Kolben
37 eine gehäusefest abgestützte Rückholfeder 39, eine Kolbenstange 41 mit einem
zu einem Keilgetriebe 43 gehörenden Keilstück 45 aufweist. Zum Keilgetriebe 43 gehört
die Reaktionsrolle 47> ein zweiarmiger Hebel 49, der Im mittleren Bereich eine
gehäusefeste Anlenkungsstelle 51 und an seinem einen Ende einen Rollkörper 53 aufweist.
Das, z.B., aus dem Gehäuse 1 herausragende Ende des zweiarmigen Hebels 49 ist,z.B.,
mit einem Funktlonsteil einer selbsttätigen Gestängenachstelleinrichtung 55 verbunden,
deren andere Seite über die Verbindungsstange 31 mit der zweiten Bremsklotzeinheit
(Fig. 1) verbunden ist.
-
In Fig. 4 ist eine Umkehrung des in Fig. 2 dargestellten Bremszylinders
dargestellt. Das, z.B., aus dem Gehäuse 1 herausragende Ende
des
zweiarmigen Hebels 27 ist an der fahrzeugfesten Anlenkungsstelle schwenkbar abgestützt,
während das andere Ende des Bremszylinders eine Anlenkungsstelle 57 für die Verbindungsstange
31 aufweist.
-
Der Arbeitszylinder 3' nach Fig. 3 ist in entsprechender Weise umgekehrt
ausbildbar.
-
Eine andere Ausbildungsform des Keilgetriebes ist in der Fig. 5 dargestellt.
Bei diesem Keilgetriebe 43' ist die Keilfläche 60 an einen Hebelarm 59 des zweiarmigen
Hebels 27' ausgebildet. Das Ende 41' einer Kolbenstange trägt beidseits je eine
Rolle, von denen die Reaktions-Reaktionsfläche 62 und die andere rolle 61 auf einer
gehäusefesten, achparallelen/ als Rollkörper 65 auf der Keilfläche entlangrollen
kann.
-
Zur Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der
Bremseinrichtung ist folgendes zu bemerken: Sämtliche, in den Figuren dargestellten
Kolben und Bremsklötze befinden sich in Lösestellung.
-
Anhand der Fig. 1 und 3 wird ein Betriebsbremsvorgang wie. folgt erläutert:
Der Kolben 37 des Arbeitszylinder 3' wird mit Druckmittel beaufschlagt und verschiebt
sich hierbei gegen die Kraft der Feder 39. Die am Kolben 37 angesetzte Kolbenstange
treibt das Keilteil 45 (Fig. 3) zwischen die Reaktionsrolle 47 und den Rollkörper
53 des Keilgetriebes 43. Die Folge ist, daß der zweiarmige Hebel 49 entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn gedreht wird und hierbei mit seinem unteren Ende den Nachsteller
55 und damit die Verbindungsstange 31 nach rechts zieht.
-
Die Verbindungsstange 31 ist am unteren Ende des Hebels 27 angelenkt,
dessen oberes Ende über den Rollkörper 33 abgestützt ist und damit den Hebel 27
vor Drehungen eingesetzt dem Uhrzeigersinn schützt. Die Folge ist, daß der in seinem
mittleren Bereich am Gehäuse 1 des Bremszylinders 3 angelenkte Hebel 27 das Gehäuse
1 und damit dem Bremsklotz nach rechts schwenkt und den Bremsklotz 7 am Fahrzeugrad
9 zur Anlage bringt.
-
Kommt der links vom Fahrzeugrad 9 dargestellte Bremsklotz 7 am Rad
zur Anlage, so kann der Hebel 49 durch seine Drehung die Zugstange 31 nicht weiter
nach rechts ziehen, so daß der restliche Hub des Keilstückes 45 den Hebel 49 um
seinen am unteren Ende gelegenen Anlenkungspunkt am über die Zugstange 31 festgehaltenen
Nachsteller 55 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Hierbei nimmt der Hebel 49 über
seinen im mittleren Bereich gelegenen Anlenkungspunkt das Gehäuse 1 des Arbeitszylinders
3' gemäß der Zeichnung nach links mit, d.h.
-
der an diesem Zylinder angelenkte Bremsklotz 7 wird ebenfalls am Rad
9 zur Anlage gebracht.
-
Anhand der Fig. 1 und 2 wird ein Feststell-Parkbremsvorgang beschrieben:
Wird der Beaufschlagungsdruck des Kolbens 11 im Beaufschlagungsraum 35 des Federspeicherzylinders
3 abgesenkt, so drückt die Speicherfeder 13 den Kolben 11 und damit das Kolbenrohr
15 nach oben. Der Kolben 15 nimmt über die Anschlagkupplung den Stempel 17 und dieser
wiederum das Keilstück 19 mit. Beim Hochziehen des Keilteiles 19 bewirkt dieses
über den daran anliegenden Rollkörper 33 die Drehung des zweiarmigen Hebels 27 im
Uhrzeigersinn um den Anlenkungspunkt 29. Die Folge ist eine auf die Verbindungsstange
31 ausgeübte Zugkraft des Hebels 27 nach links, welche sich über den Nachsteller
55 auf den Hebel 49 des an der anderen Seite des Fahrzeugrades angeordneten Arbeitszylinders
3' überträgt. Der Hebel 49 kann Jedoch wegen der Anlage seiner Rolle 53 am Keilstück
45 nicht 2um Schwenken gebracht werden9 worauf die Anlenkungsstelle 51 des Hebels
49 das gehäuse l des Arbeitszylinders 3 nach links schwenkt. Hierbei wird der am
Arbeitszylinder 3t angelenkte Bremsklotz 7 zur Anlage gerechte Ist dieser Bremsklotz
zur Anlage gebrachte so bewirkt der Resthub des Keilstückes 19 des Federspeicherzylinders
3 über Keilfläche 25 und Rollkörper 33 ein Schwenken des zweiarmigen Hebels 27 um
dessen am unteren Ende gelegenen Anlenkungspunkt an der Verbindungsstange 31 nach
rechts. Die Folge ist, daß die. Anlenkungsstelle 29 des mittleren Bereiches des
Hebels 27 am Gehäuse 1 des Federspeicherzylinder diesen unten nach rechts schwenkt
und damit den. an diesem angelenkten Bremsklotz 7 gleichfalls zur Anlage bringt.
-
Die Lösevorgänge der in vorbeschriebener Weise in Bremsstellung ge-.
-
gangenen Bremseinrichtung verlaufen entsprechend umgekehrt.
-
Die Zuspannkraft des Federspelcherzylinders 3 kann sich nicht zu der
Zuspannkraft des Arbeitszylinders 3' addieren1 falls gleichzeitig sowohl eine Betriebs-
wie eine Feststell-Parkbremsung bewirkt wird, da nur die jeweils stärkere Bremsung
zur Wirkung gelangt, der jeweils schwächer betätigte Zylinder 3 bzw. 3' in seiner
Lösestellung verbleibt bzw. in diese zurückgedrückt wird.
-
Die nach Fig. 4 und 5 ausgebildeten Bremseinrichtungen weisen eine
der vorstehend beschriebenen ähnliche Funktion auf; zur Ausbildung nach Fig. 4 ist
zu erwähnen, daß zu Bremsbeginn der dortige Hebel 27 um seine Anlenkung am Gehäuse
1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, dabei das Gehäuse bis zur Anlage seines
Bremsklotzes 7 am Rad um die Anlenkungsstelle 57 und anschließend um die Anlenkstelle
des Bremsklotzes 7 Im Uhrzeigersinn dreht.
-
In Abänderung zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es möglich,
die Reaktionsrollen 23 und 47 wie bekannt drehbar am Gehäuse 1 zu lagern.
-
Durch anfänglich stärkere, dann-abflachende Neigung der Keilfläche,
wie es aus Fig. 2 und 3 deutlich ersichtlich ist, kann bei Bremsungen, wie bekannt,anfängllch
ein rasches Anlegen der Bremsklötze 7 mit geringer Kraftübersetzung, dann deren
starkes Anpressen mit hoher Kraftübersetzung bewirkt werden.
-
Abweichend zur Bremseinrichtung nach Fig. list es möglich, anstelle
des Bremszylinders 3 oder des Arbeitszylinders 3' einen einfachen Bremshebel vorzusehen,
der oben an der Anlenkungsstelle 5, mittig am Bremsklotz 7 und unten an der Verbindungsstange
31 bzw. der Gestängenachstelleinrichtung 55 angelenkt ist. Weiterhin kann sowohl
der Bremszylinder 3 wie der Arbeitszylinder 3' als einzelne Bremseinheit für das
nur einseitige Andrücken eines Bremsklotzes an ein Rad verwendet werden; anstelle
der Anlenkung an der Verbindungsstange 31 bzw.
-
an der Gestängenachstelleinrichtung 55 ist hierbei eine fahrzeug-bzw.
drehgestellrahmenfeste Abstützung der Bremseinheit vorzusehen.
-
Zusammenfassung Bei einer Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit
wenigstens einer Bremsklotzeinheit wurde unter Verzicht auf Bremshebel, Hängelaschen
(Pendel und dgl.) eine wesentlich vereinfachte konstruktive Ausbildung geschaffen.
Um dies zu erreichen, ist der Bremszylinder unmittelbar am Fahrzeug bzw. am Drehgestellrahmen
schwenkbar angelenkt und seitlich seines im wesentlichen in vertikaler Richtung
verlaufenden Zylindergehäuses die Anlenkungsstelle für den Bremsklotz vorgesehen.
In dieser Ausbildungsform kann beispielsweise auf der einen Seite des Fahrzeugrades
ein druckmittelbeaufschlagbarer Arbeitszylinder auf der anderen Seite des Rades
ein Federspeicherbremszylinder (Park-Feststellbremse) angeordnet werden. Diese einfache
Ausbildung der Bremseinrichtung bringt auch den Vorteil der Gewichts- und Raumersparnis
mit sich.