DE2933446C2

DE2933446C2 - Bremseinrichtung für Magnetschwebefahrzeug

Info

Publication number: DE2933446C2
Application number: DE19792933446
Authority: DE
Inventors: Götz Dipl.-Phys. 8136 Percha Heidelberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-17
Filing date: 1979-08-17
Publication date: 1984-01-26
Also published as: DE2933446A1

Description

25

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, das gegenüber einem Fahrweg mindestens teilweise durch eine zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrweg unter Freilassung eines Spaltes wirkende, einen Fahrwegteil und einen Fahrzeugteil

35

kann, mit einer einen oder nehrr -e Bremsklötze in -Richtung auf einen Brems-Fahrwet/ieil gegen die Wirkung einer Bremslöseeinrichtung vorspannenden Bremsfeder.

_ Bei einer bekannten Bremseinrichtung dieser Art (Zeitschrift »Fluid«, August 1975, Seiten 24 und 25) wird die Bremsfeder i^jrch einen Luftfederspeicher gebildet, der unabhängig von der Größe der Zuladung des Fahrzeugs innerhalb eines bestimmten Druckbereiches gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer Bremseinrichtung der genannten Art selbsttätig bei höheren Fahrzeugnutzlasten größere Bremskräfte als bei niedrigen Fahrzeugnutzlasten zu erzeugen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsgemäße Bremseinrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfeder zwischen einem Nutzlastträger des Fahrzeugs, der über eine Federeinrichtung auf einem den Fahrzeugteil der magnetischen Einrichtung tragenden Fahrwerk des Fahrzeugs abgestützt ist, und am Fahrwerk vorgesehenen Teilen der Bremseinrichtung derart zwischengeschaltet ist, daß sie bei einfedernder Federeinrichtung stärker und bei ausfedernder Federeinrichiung schwächer gespannt wird.

Aus der CH-PS 2 92 279 ist eine Bremseinrichtung für Seilbahnen bekannt, bei der die durch eine oder mehrere Federn bereitgestellte Bremskraft selbstättig in Abhän- eo gigkeit von der vorhandenen Nutzlast geändert wird. Hierrbei dient jedoch die in Richtung der Schienen oder Tragseile des Seilbahnwagens talwärts gerichtete Gewichtskomponente des Seilbahnwagens als Mittel zur Änderung der Bremsfederkraft, so daß diese &5 bekannte Technik nur bei sich auf geneigtem Fahrweg bewegenden Fahrzeugen einsetzbar ist. Außerdsm ist die Bremsfederanordnung nicht in auf das Gewicht von

55 Nutzlastträger und Zuladung in Schwerkraftrichtung ansprechender Weise zwischen dem Nutzlastträger und dem Fahrwerk angeordnet.

Bei der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung wird vorzugsweise mit einer mechanischen Bremsfeder gearbeitet, die besonders große Ausfallsicherheit in der Bereitstellung der Bremskraft bietet. An einem einzigen Fahrzeug können mehrere erf-ndungsgemäße Brernseinrichtungen vorhanden sein.

Zum Lösen der Bremse der erfmdungsgemäßen Bremseinrichtung kann eine Bremslösc I.irichtung vorgesehen sein, die eine in der Bremslösestellung druckfluidbeaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit oder einen druckfluidbeaufschlagten Balg oder ein mittels „iner amreibbaren. vorzugsweise nicht selbsthemmenden Gewindespindel rückziehbares Widerlager autweist.

Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung eignet *'ch besonders für Fahrzeuge der in der DE-OS 27 Il 994 genauer beschriebenen Bauart, als Notbremseinrichtung and als Feststellbremseinrichtung.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt quer zur Fahrtrichtung durch einen äußeren Seitenbereich eines Fahrzeugs und eines Fahrwegs,

Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Fahrzeugs und eines Fahrwegs,

Fig.3 einen Längsschnitt wie in Fig.2 durch ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei der Fahrwegteil der magnetischen Einrichtung aus Gründen der LJbersichtlichRsii weggelassen ist.

F i g. 1 dient der Veranschaulichung der generellen Zueinanderordnung von Fahrzeug und Fahrweg. Das Fahrzeug 2 weist einen stark schematisierten Nutzlastträger 4, beispielsweise eine Fahrgastzelle, und ein Fahrwerk 6 auf. Der Nutzlastträger 4 stützt sich auf dem Fahrwerk 6 über eine Federein-ich. an₆· (= Federn) 8 ab, die in Fig. 1 nicht zu sehen ist, <ia sie sich mehr zur rechts anschließenden Mitte des Fahrzeugs befindet Hauptbestandteile des Fahrwerks 6 sind ein erstes Tragteil 10 für einen Fahrzeugteil 20 einer magnetischen Einrichtung 20,23, ein zweites Tragteil 12 für eine Zusatzkrafteinrichtung in Form von Rädern 14. Das erste Tragteil 10 weist in Fahrtrichtung gesehen links und rechts jeweils einen Magnetträger 16 auf, die sich seitlich des Mittelbereiches des Fahrzeugs 2 befinden. Die beiden Magnetträger 16 sind längs des Fahrzeugs en mehreren Stellen durch Querträger 18 miteinander verbunden.

Auf der Oberseite der Magnetträger 16 ist der Fahrzeugteil der magnetischen Einrichtung 20, 23 (—Dauermagnete) mit in Längsrichtung des Fahrzeugs wechselnder Polung angebracht. Oberhalb jedes Magnetträgers 16 befindet sich ein Bereich des Fahrwegs 22, der Fahrwegteil ( = Stator) 23 der magnetischen Einrichtung 20,23, der senkrechutehende, in Längsrichtung des Fahrwegs verlaufende, zu einem Lamellenpaket verbundene Bleche aufweist. Quer zur Längserstrekkung des Fahrwegs 22 befinden sich unten im Fahrwegteil 23 Nuten 24 mit dazwischenliegenden Zähnen 26. In die Nuten 24 sind Leiter 28 einer dreiphasigen Wanderfeldwicklung eingelegt. Der Fahrwegteil 23 des Fahrwegs 22 bildet somit einen Dreiphasen-War:derfe!dstator. In Längsrichtung gesehen entspricht der Mittenabstand, also der Abstand der Mitten, der Magnete 20 dem dreifachen Mittenabstand,

also dem Abstand der Mitten, der Zähne 26. Die oberen Polflächen der Magnete 20 liegen der unteren Polfiäche des Stators 23 unter Freilassung eines Spaltes der Hohe s gegenüber. Die so definierte magnetische Einrichtung 20. 23 liefert zugleich Tragkrdfte und Vortriebskräfte bzw. Bremskräfte.

Die in F i g. 1 gezeichnete Anordnung befindet sich spiegelbildlich auch auf der anderen Sehe Jes Fahrzeugs 2 und des Fahrwegs 22.

An der Innenseite des Stators 23 ist eine Schiene 30 mit U-Profil befestigt, wobei die offene Seite des U nach innen zur Mitte des Fahrzeugs weist. Das zweite Tragteil 12 für die Zusatzkraffinrichtung ( = Räder) 14 besteht ?us einem kastenartigen Teil, c-ss an dem oder den Querträgern 18 befestigt ist und sich zv ^:schen den beiden Magnetträgern 16 befindet Oe.s zwe¹-·- ι ragteil 12 trägt auf einer Seite ein Rad 14. das m der diesseitigen Schiene 30 läuft, sowie auf de; anderen Seite ein entsprechendes Rad 14. Wein ' e Tragkraft der magnetischen Einrichtung 20. 23 ,nchc ausreicht, liefern die Räder 14 eine nach obi..· perichtete Zusatzkraft; wenn die Tragkraft der magnetischen Einrichtung 20,23 größer als die erforderliche Tragkraft ist, liefern die Räder 14 zum Ausgleich nach unten geächtete Zusatzkräfte. Der Durchmesser der Räder 14 ist etwas kleiner als die lichte Weite der Schienen 30 in Vertikalrichtung.

Von oben nach unten fortschreitend hat das Fahrzeug 2 zunächst die Breite des Nutzlastträgers 4, wird dann im Bereich zwischen den Schienen 30 schmaler, wobei jedoch noch genügend Platz zur Unterbringung der Federn 8 besteht, und wird dann an den Magnetträgern 16 wieder breiter.

Die vorstehende Besehreibung gilt sowohl für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 als auch für das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 dient das zweite Tragteil 12 zugleich als Bremsträger 32 in dem Sinn, daß am zweiten Tragteil 12 ein in Fahrtrichtung liegender Hebel 34 angelenkt ist Am Hebel 34 sind zwei Bremsklotz" 36 angebracht, beispielsweise in um eine Querachse schwenkbarer Form. Ein unterer Bremsklotz 36 ist am hinteren, freien Ende des Hebels 34 unmittelbar angebracht, während zur Anbringung eines oberen Bremsklotzes 36 vor der Anlenkstelle des Hebels 34 eine Stange 3« an einer Stelle am H^be! 34 angelenkt ist, die den gleichen Abfand von der Anlenkstelle des Hebels wie die Anbr ngungsstelle des unteren Bremsklotzes 36 hat. Das in Fahrtrichtung vordere freie Ende 40 des Hebels 34 ragt nach vorn über das zweite Ti agteil 12 hinaus. Zwischen diesem Ende 40 und dem Nutzlastträger 4 ist eine Bremsfeder 42 zwischengeschaltet. Der "ordere Arm des Hebels 34 steht ferner im Ruhezustand nach oben unter der Wirkung einer Kolben-Zylinder-Einheit 44, die mit Preßluft betrieben wird. Der untere Bremsklotz 36 ist so »nopnrrlnpt HnR pr rr.it rW I IntPKPilP dpr Srhipnp 30 in

Bremseingriff treten kann, während der obere Bremsklotz 36 so angeordnet ist, daß er mit der oberen Seite der Schiene 30 in Bremseingriff treten kann.

Wenn zum Bremsen die Kolben-Zylinder-Einheit 44 druckentlastet wird, kann die vorgespannte ßremsfeder 42 den vorderen Arm des Hebels 34 nach unten drücken. Infolgedessen wird der am hinteren Arm des Hebels 34 angebrachte untere Bremsklotz 36 gegen die Schiene 30 angehoben, während die am vorderen Arm des Hebels 34 angelenkte Stange 38 und mit ihr der obere Bremsklotz 36 abgesenkt werden. Der vordere Arm des M:ne!s 34 bis ,-im vorderen freien Ende 40 ist '.»••■sentlich länger als die Abstände von der Anlenkstelle des Hebels 34 zum unteren Bremsklotz 36 bzw. zur Anlenkstelle der Stange 38. so daß sich ehe

ί Kraftverstärkung der Bremsfeder 42 ergibt.

Wegen der Räder 14 befindet sich das zweite Tragteil 12 stets im wesentlichen (»im wesentlichen« gilt wegen des Vertikakpiels der Räder 14 in der Schiene 30) auf derselben Höhe relativ zur Schiene 30 und damit zum

i<> gesamten Fahrweg 22. Wenn -,ich der Nuizlastträger 4 relativ zum Fahrwerk 6 unter Verformung der Federn 8 absenkt, beispielsweise, weil zusätzliche Passagiere zugestiegen sind, wird auch die Bremsfeder 42 stärker gespannt. Somit steht bei zunehmender Fahrzeugnutz-

:" last auch eine größere Bremskraft zur Verfügung. Bei abnehmender Fahrzeugnutzl;ist ergibt sich analog eine geringere Bremskraft, was nur erwünscht ist, um auch in diesem Beladungszustand keine zu starte Bremswirkung zu haben (Verletzungsgefahr für Passagiere).

ι·:· Beim Ausführungsbcispiei gemäß Γ ι g. 3 Ul eiü : lebel 34 mit zwei Bremsklötzen 36, einer Stange 38, einer Kolben-Zylinder-Einheit 44 und einer am Nutzlastträger 4 abgestützten Bremsfeder 42 gi· : entsprechend wie beim Ausföhrungsbeispiel gemäß F i -_u. 2 vorgesehen. Die Bremsklötze 36 wirken beim Bremsen ebenfalls auf die Schiene 30. Die nachfolgend noch zu beschrsibenden Unterschiede sind darin begründet, daß die Rädi- 14 in Vertikalnchtung nicht in starrer Verbindung mit dem ersten Tragteil 10, also auch den

3« Magnetträgern !6, stehen, sondern daß beispielsweise durch mechanische Federungs-Kupplungsmittel gemäß der DE-OS 27 11 994 eine Relativbewegung in Vertikalrichtung zwischen den Rädern 14 bzw. dem die Räder 14 tragenden zweiten Tragteil 12 und dem ersten Tragteil

Jt 10 möglich und beabsichtigt ist, um die Spaltwette s der magnetischen Einrichtung 20, 23 der erforderlichen Tragkraft anzupassen; bei zunehmender Beladung des Nutzlastträgers 4 wird die Spaltweite s verkleinert und umgekehrt Wegen des Aufbaus dieser Federungs-

ή> Kopplungsmittel im einzelnen wird auf die DE-OS 27 11 994 verwiesen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ist der Bremsträger 32 nicht vom zweiten Tragteil 12, sondern vom ersten Tragteil 10 getragen. Der Bremsträger 32

·*> hat die Form einer horizontalen Platte. ?/if der der Hebel 34 angelenkt und die Kolben-Zyünder-Einheit 44 abgestützt ist. Am ersten Tragteil 10 sind zwei Bremsträger-Hebel 46 jeweils mit einem Ende angelenkt. Das andere Ende der Hebel 46 ist jeweils über

"'" einen Lenker 48 mit dem Nutzlsstträger 4 verbunden. Zwischen den beiden Hebelenden, jedoch wesentlich näher an der Anlenksteile 50 am ersten Tragteil 10, ist jeweils der Bremsträger 32 angelenkt. Diese Anordnung ist spiegelbildlich zu einer Ebene quer zur Fahrtrichtung

5i !wischen den Hebeln 46 getroffen. Die Hebelarmlängenverhä-tnisse an den Hebeln 46 sind so gewählt, daß sie exakt oder zumindest stark angenähert der Weguntersetzung bei den nicht gezeichneten Federungs-Kopplungsmitleln entsprechen. Wenn also bei-

f>° spielsweise einem Zusammendrückungsweg χ der Feder 8 ein Anheben des Magnetträgers 16 gegenüber dem Fahrweg um eine Sirecke '/ιολτ entspricht, dann wird auch der Bremsträger 32 nur um '/iox gegenüber dem Magnetträger 16 gesenkt, so daß absolut gesehen die

^fi5 Höhe des Bremsträgers 32 gleich bleibt. Infolgedessen bleibt die Höhe des Bremsträgers 32 relativ zur Zusatzkrafteinrichtung 14 bzw. zum Fahrweg exakt oder zumindest stark näherungsweise unabhängig von

dem sich gerade einstellenden Spalt s konstant, so daß sich wiederum die geschilderte Vergrößerung und Verkleinerung der Bremskraft aus der Spannung der Bremsfeder 42 bei Zunahme oder Abnahme der Nutzlast im Nutzlastträger 4 ergibt.

Es sei darauf hingewiesen, daß man statt zweier Bremsträger-Hebel 46 auch nur einen verwenden kann und statt des anderen Hebels 46 eine Anlenkung mit einer vergleichsweise langen, im wesentlichen waagerechten Lenkerstange vorsehen kann. Dann bewegt sich der Bremsträger 32 zwar nicht mehr exakt parallel zu sich selbst aufwärts und abwärts; im Ergebnis bleibt jedoch die gewünschte Konstanthaltung der Lage des Bremsträgers 32 relativ zum Fahrweg 22 im Wisentlichen erhalten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Hebel 46 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2.

Bei einer weiteren möglichen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsform ist das zweite Tragteil mit Rädern als Zusatzkrafteinrichtung wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 und wie beim Fahrzeug gemäß der DE-OS 2711 994, auf die verwiesen wird, durch Federungs-Kopplungsmittel mit dem ersten Tragteil und dem Nutzlastträger verbunden, so daß die Spaltweite S der magnetischen Einrichtung der erforderlichen Tragkraft angepaßt wird. Der Bremshebel 34 wird jedoch wie bei der Ausführungsform gemäß F ί %. 2 vom zweiten Tragteil und nicht, wie bei der Ausführungsrorm gemäß Fig.3, vom ersten

ίο Tragteil getragen. Somit sind Bremsträger-Kopplungsmittel wie beim Ausführungsbeispiel gemäß F ί g. 3 dann entbehrlich.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können jeweils statt eines Rades 14 zwei Räder

rs vorgesehen sein, von denen eines auf der Oberseite der Schiene 30 und eines an der Unterseite der Schiene 30 anläuft. Dadurch ergibt sich kein Wechsel der Drehrichtung der Räder mehr beim wechselnden Anlaufen an einer oberen Abrollffäche und einer

2ü unteren Abrollfläche.

Hierzu 2 Blatt Zeichnung»*"

Claims

29 33 44L

Patentanspruch:

Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, das gegenüber einem Fahrweg mindestens teilweise durch eine zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrweg > unter Freilassung eines Spaltes wirkende, einen Fahrwegteil und einen Fahrzeugteil aufweisende, magnetische Einrichtung getragen werden kann, mit einer einen oder mehrere Bremsklötze in Richtung auf einen Brems-Fahrwegteil gegen die Wirkung einer Bremslöseeinrichtung vorspannenden Bremsfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfeder (42) zwischen einem Nutzlastträgc, [4) des Fahrzeugs (2), der über eine Federeinrichtung (8) auf einem den Fahrzeugteil (20) der magnetischen ι ; Einrichtung (20, 23) tragenden Fahrwerk (6) des Fahrzeugs (2) abgestützt ist, und am Fahrwerk (6) vorgesehenen Teilen (34; 36; 38; 44) der Bremseinrichtung (34, 36,38,42, 44) derart zwischengeschaltet ist, daß sie hei einfedernder Federeinrichtung (8) stärker und be· ausfedernder Federeinrichtung (8) schwächer gespannt wird.