DE3323225C2 - Bremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Zahnradfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Bremseinrichtung enthält mehrere zum Anhalten des Fahrzeuges geeignete, über Bremssteuerorgane (31) beeinflußbare mechanische Bremseinheiten (7), von denen jede eine über ein Stellorgan (12) betätigbare Bremse (11) aufweist. Die Stellorgane (12) aller Bremseinheiten (7) des Fahrzeuges sind zueinander parallel geschaltet und mit allen vorhandenen Bremssteuerorganen (31) verbunden, welche ebenfalls zueinander parallel geschaltet sind. Alle Bremseinheiten (7) sind zur Ausübung von Bremskräften ausgelegt, deren Summe kleiner ist als das Zweifache der für das sichere Anhalten des Fahrzeuges erforderlichen minimalen Gesamtbremskraft. Entsprechend wird einerseits die Gefahr gruppenweiser Ausfälle von Teilen der Bremseinrichtung vermindert, andererseits treten bei gleichzeitiger Betätigung aller Bremseinheiten (7) wesentlich geringere Bremskräfte und Belastungen auf als bei bisherigen Ausführungen.

Description

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cherheit erhöht, daß auch bei Ausfällen von mehreren Das Zahnradtriebfahrzeug nach F i g. 1 enthält einen Elementen der Bremseinrichtung das Fahrzeug ange- strichpunktiert dargestellten Fahrzeugkasten 1, der auf halten werden kann. Da die Bremskraftreduktion pro bekannte, nicht dargestellte Weise auf zwei Drehgestel-Ausfall mit zunehmender Anzahl der Bremseinheiten Ien 2 gefedert abgestützt und mit diesen durch je eine in kleiner wird, bleibt in dem normalerweise nicht benutz- 5 der Zeichnung als Drehzapfen 3 dargestellte Einrichten Bereich des eingangs ermähnten Sicherheitszuschla- tung zum Obertragen von Zug-, Brems- und Querkräfges jeweils eine größere Bremskraft erhalten als bei den ten beweglich verbunden ist Die Drehgestelle 2 enthalbekannten Anordnungen. Ein weiterer Vorteil der erfin- ten je zwei Radsätze 4, deren Achsen 5 je mit einem dungsgemäße:t Bremseinrichtung besteht darin, daß die Zahnrad 6 und drei Bremseinheiten 7 versehen sind. Die Summe der Bremskräfte wesentlich kleiner sein kann io Achsen 5 sind ferner je über eine der besseren Oberais bei den bekannten Anordnungen mit getrennten sieht wegen nicht dargestellte getriebliche Verbindung Bremssystemen, bei denen die Summe der Bremskräfte mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor gekoppelt aller Bremseinheiten immer mindestens das Zweifache Die Radsätze 4 sind durch Schienen 8 geführt zwider je durch eines der Bremssysteme aufzubringenden sehen denen, insbesondere in Streckenabschnitten mit minimalen Gesamtbremskraft beträgt Die erfmdungs- 15 starkem Gefälle, eine Zahnstange 10 angeordnet ist in gemäße Anordnung gestattet daher einerseits die Ver- welche die Zatraräder 6 eingreifen und auf welche Zuwendung von kleineren bzw. geringer belasteten mindest ein Teil der Zug- und/oder Bremskräfte über-Bremsaggregaten als bisher, andererseits werden" durch tragen wird. Die Zahnräder 6 können je nach Antriebsdie Verringerung der Summe der jeweils wirksamen art auf drn Achsen 5 lose gelagert oder mit diesen je-Bremskräfte hohe Verzögerungen beim gleichzeitigen 20 weils fest verbunden sein; jedes Z .".nrad 6 ist drehfest Ansprechen aller Bremseinheiten vermieden. Entspre- mit den zugeordneten Bremseinheiten 7 verbunden,
chend wird im Vergleich zu den bekannten Bremsein- Die Bremseinheiten 7 enthalten je eine Bremse 11 und richtungen die Entgleisungssicherheit des Fahrzeuges eine zugehörige Betätigungseinrichtung mit einem in erhöht und eine geringere Materialbeanspruchung er- bekannter Weise als Federspeicher ausgebildeten Stellzielt Bei Zahnradfahrzeugen wird ein Aufsteigen der 25 organ 12, welches gemäß Fig.2 einen pneumatischen Zahnräder an der Zahnstange vermieden, so daß gege- Zylinder 13 und einen durch eine Druckfeder 14 belastebenenfalls auf aufwendige Konstruktionen zur Verrin- ten Kolben 15 mit einer Kolbenstange 16 aufweist Die gerung der Entgleisungsgefahr verzichtet werden kann. Bremsen 11, weiche in der Regel als Bandbremsen aus-

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden gebildet sind, sind in der Zeichnung vereinfacht als Bak-

in den Unteransprüchen beschrieben. 30 kenbremsen dargestellt, welche je eine mit dem Zahn-

Bei einer Bremseinrichtung mit an eine hydraulische raö 6 des betreffenden Radsatzes 4 drehfest verbundene oder pneumatische Druckmittelquelle anschließbaren Bremstrommel 17 und eine mit der Kolbenstange 16 Stellorganen kann nach einer Ausführungsform der Er- verbundene Bremsbacke 18 aufweisen. Es versteht sich, findung eine weitere Erhöhung der Sicherheit dadurch daß an Stelle der dargestellten Bremsen 11 auch solche erzielt werden, daß alle Stellorgane über eine einzige 35 mit zwei Klemmbacken oder beliebig andere, z. B. Anschlußleitung, welche zugleich als Speise- und Steu- Scheibenbremsen, verwendet werden können,
erleitung dient mit den Bremssteuerorganen verbunden Die Zylinder 13 aller Bremseinheiten 7 sind je über sind Entsprechend können auch etwa bei einem Ausfall eine Betätigungsleitung 20 zueinander parallel en eine der die Bremssteuerorgane enthaltenden Steuereinrich- gemeinsame Ringleitung 21 angeschlossen, welche als tung die Bremseinheiten mittels Druckabsenkung, z. B. 40 Speise- und Steuerleitung dient und welche über eine durch einen Notbremshahn, über die Anschlußleitung Verbindungsleitung 21a an eine Steuereinrichtung 22 betätigt werden, so daß ein Anhalten bewirkt wird Die- angeschlossen ist Die Steuereinrichtung 22 ist über eine se Ausführungsform ist z. B. auch für Fahrzeugkomposi- Zuführleitung 23 an eine Druckmittelqueüe, entspretionen von Vorteil, indem die Bremseinrichtung bei chend der Darstellung in F i g. 1 einen Kompn?ssor 24, Zugtrennungen automatisch wirksam wird, wobei sich 45 und an einen Behälter (Druckspeiche) 25 für die Druckweitere Steuerleitungen erübrigen. luft angeschlossen.

Bei einer Ausführung mit mindestens zwei den Stell- Der Kompressor 24 und der Druckmittelbehälter 25

Organen in Serie vorgeschalteten Lösesteuerorganen, sind aus Anschaulichkeitsgründen außerhalb des hierfür

welche je zwischen einer das Lösen der Bremse zulas- vorgesehenen Fahrzeugbereiches dargestellt Die

senden Lösestellung und einer das Lösen verhindernden 50 Bremskraft jeder B*emseinheit 7 wird jeweils durch die

Sperrstellung verstellbar sind, können nach einer weite- Druckfeder 14 aufgebracht. Zum Lösen der Bremsen 11

ren Ausgestaltung der Erfindung die Lösesteuerorgane werden jeweils in an sich bekannter Weise die Kolben

in einer einzigen, in die Anschlußleitung mündenden 13 durch Zufuhr des Druckmittels in die Zylinder 13

Druckmittel-Zufütxleitung angeordnet sein. Durch die- zurückgestellt.

se Anordnung kann ein ungewolltes Nachströmen von 55 Die Steuereinrichtung 22 kann gemäß F i g. 3 vier in

Servomedium in die sämtliche Stellorgane verbindende Zweigleitungen 216 der Verbindungsleitung 21a ange-

Anschlußleitung verhindert werden, da jeweils alle Lö- ordnete, zueinander parallel geschaltete Bremssteuer-

sesteuerorgane gleichzeitig in der Lösestellung sein organe 31 sowie *wei Lösesteuerorgane 32 enthalten,

müssen, um eine Beaufschlagung der Stellorgane und wobei letztere in der an die Verbindungsleitung 21a

damit ein Lösen der Bremse zu ermöglichen. so anschließenden Druckmittel-Zuführleitung 23 in Serie-

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen schaltung angeordnet und über die Ringleitang 21 mit

Bremseinrichtung wird anhand der Zeichnung erläutert. den Stellorganen 12 der Bremseinheiten 7 verbunden

Es zeigt sind. Die über eine nicht dargestellte Schalteinrichtung

Fig. 1 ein mit einer erfindungsgemäßen Bremsein- betätigbaren Bremrr.teuerorgane 31 sind je zwischen

richtung versehenes Zahnradtriebfahrzeug in einem 65 einer die Betätigung der Bremsen 11 zulassenden

Horizontalschnitt, und Durchflußstellung und einer die Betätigung verhindern-

F i g. 2 und 3 Einzelheiten aus der F i g. 1, je in einer den Sperrstellung verstellbar. Entsprechend sind die Lö-

größeren Darstellung. sesteuerorgane 32 je zwischen einer das Lösen der

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Bremse 11 zulassenden Lösestellung und einer das Lö- gebende, zum sicheren Anhalten vorgegebene minimale sen verhindernden Sperrstellung verstellbar. Gesamtbremskraft durch weitere Ausfälle von Brems-Wie aus der Fig.3 weiter hervorgeht, kann in der einheiten 7 unterschritten werden sollte. Entsprechend Zuführleitung 23 ein den Lösesteuerorganen 32 nachge- der bei der erfindungsgemäßen Anordnung möglichen schalteter Notbremshahn 26 angeordnet sein, welcher 5 Aufteilung der erzeugbaren Bremskraft auf die dargein bekannter, nicht dargestellter Weise zwischen zwei stellten zwölf oder eine größere Anzahl Bremseinheiten Betriebsstellungen verstellbar ist 7 ist jeweils zugleich auch die Bremskraftreduktion pro Der Notbremshahn 26 verbindet in der gezeichneten Ausfall einer Bremseinheit geringer als bei den aus der Betriebsstellung die Zuführleitung 23 mit der Verbin- Praxis bekannten Anordnungen, dungsleitung 21a und gestattet ein Lösen der Bremsen 10 Die Parallelschaltung aller Bremseinheiten 7 mit allen 11. In der anderen Betriebsstellung verbindet der Not- Bremssteuerorganen 31 verhindert ohne Zusatzeinrichbremshahn 26 eine an die Verbindungsleitung 21a an- tung jene Bremsausfälle, die bei den bekannten Bremsschließende Zweigleitung 21c mit einem Auslaß 27 und einrichtungen mit getrennten Bremssystemen auftreten gestattet somit unabhängig von der jeweiligen Stellung können, wenn z. B. die Steuereinrichtungen des einen der Bremssteuerorgane 31 eine Entleerung der Zylinder 15 Systems und eine Bremseinheit des anderen Systems 13 und damit eine Betätigung der Bremsen 11. Weitere, gleichzeitig ausfallen.

mit der Ringleitung 21 verbundene Notbremshähne Die Bremssteuerorgane 31 sind zweckmäßig so dikönnen in den Führerständen oder an beliebigen ande- mensioniert. daß jeweils ein einziges intaktes Bremsren geeigneten Stellen des Fahrzeuges angeordnet sein, steuerorgan einen sofortigen Abfluß des Druckmittels | Durch die erfindungsgemäße Parallelschaltung aller 20 aus allen Bremszylindern und damit ein sicheres Anhal- I Bremseinheiten 7 und aller Bremssteuerorgane 31 des ten gewährleistet Gemäß F i g. 3 kann bei Versagen der I Fahrzeuges wird sichergestellt, daß jeweils alle intakten Bremssteuerorgane 31 die Ringleitung 21 durch Betäti- | Bremseinheiten 7 im Sinne einer Bremsung betätigbar gung des Notbremshahns 26 entleert und dadurch eine ί sind, sofern auch nur ein einziges intaktes Bremssteuer- Bremsung eingeleitet werden, wobei zusätzlich ein i organ 31 bzw. ein einziger intakter Notbremshahn 26 25 Nachströmen des Servomediums aus der Zuführleitung zur Verfugung steht. Entsprechend wird durch die erfin- 23 verhindert wird. : dungsgemäße Anordnung einerseits eine höhere Brems- Die erfif ilungsgemäße Bremseinrichtung ist auch für sicherheit des Fahrzeuges erzielt als bei bisherigen An- andere, auf Strecken mit großem Gefälle betriebene £'. Ordnungen mit getrennten Bremssystemen, andererseits Fahrzeuge, wie z. B. Standseilbahnen, Seilbahnen, Gru- ι kann bei einer gegebenen Anzahl von Bremseinheiten 7 30 benfahrzeuge, oder entsprechende Transporteinrich- \\, auch durch Bremsen 11, welche im Vergleich zu bisheri- tungen geeignet, welche ähnlichen Anforderungen an ;, gen Ausführungen für kleinere Bremskräfte ausgelegt die Ausführung der Bremseinrichtung, insbesondere % sind, eine sichere Bremsung des Fahrzeuges gewährlei- hinsichtlich des geforderten sicheren Anhaltcns des ■ stet werden. Fahrzeuges, genügen müssen. Ferner ist die erfindungs- 1 Wird z. B. bei der dargestellten Ausführungsform der 35 gemäße Ausbildung der Bremseinrichtung auch für eine £ erfindungsgemäßen Bremseinrichtung vorgegebenen, Ausführung verwendbar, welche anstelle der beschrie- 2 das neun beliebige Bremseinheiten 7 der vorhandenen benen passiven Betätigungsvorrichtung eine entspre- Ψ· zwölf Bremseinheiten 7 die zum sicheren Anhalten des chende aktive Vorrichtung enthält bei der eine Füllung ^; Fahrzeuges erforderliche minimale Gesamtbremskraft der Bremszylinder jeweils eine Bremsung und eine Entaufzubringen haben, so sind dementsprechend die 40 leerung der Bremszylinder ein Lösen der Bremse be- i Bremseinheiten für Bremskräfte auszulegen, deren wirkt Ebenso ist anstelle der beschriebenen pneumaii- h Summe lediglich un den Faktor / = 133 größer ist als sehen Betätigungs- und Steueranordnung auch eine ent- ν die geforderte minimale Gesamtbremskraft Demge- sprechende hydraulische oder elektrische Anordnung >·. genüber sind bei bisherigen Ausführungen mit vonein- anwendbar. ''

ander vollständig getrennten Bremseinheitengruppen 45 ■

alle Bremseinheiten für Bremskräfte auszulegen, deren Hierzu 1 Blatt Zeichnungen isj

Summe immer mindestens das Zweifache der minimalen ■ £ Gesamtbremskraft beträgt §! Wenn bei den bisherigen Ausführungen aller Brems- M

einheiten intakt sind, "vird somit bei gleichzeitiger Beta- 50 tigung der beiden voneinander getrennten Bremseinheitengruppen jeweils mindestens das Zweifache der minimalen Gesamtbremskraft wirksam. Derartige, insbesondere für Zahnradfahrzeuge gefährliche » Doppelbremsungen« werden durch die erfindungsgemäße Brems- 55 einrichtung vermieden, bei welcher die Summe der bei gleichzeitiger Betätigung aller vorhandenen Bremseinheiten wirksamen Bremskräfte bei zumindest gleich hoher Bremssicherheit des Fahrzeuges wesentlich kleiner sein kann als das Zweifache der minimalen Gesamt- eo bremskraft

Die aus der erfindungsgemäßen Anordnung sich ergebenden, relativ kleinen Bremskräfte gestatten eine günstige thermische Auslegung der Bremseinheiten 7. so daß das Fahrzeug im normalerweise nicht benutzten 65 Bereich des in der minimalen Gesamtbremskraft enthaltenen Sicherheitszuschlages auch dann noch angehalten werden kann, wenn diese für die Dimensionierung maß-

Claims (3)

1 2 der parallel geschaltet und mit den Bremssteuerorganen Patentansprüche: dieses Bremssystems verbunden sind, weiche Brems steuerorgane des jeweiligen Bremssystems ebenfalls zu-

1. Bremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug einander parallel geschaltet sind.

zum Befahren von Strecken mit starkem Gefälle, 5 Bei einer aus der CH-PS 6 25 75? bzw. der entspreinsbesondere ein Zahnradfahrzeug, mit zwei Brems- chenden DE-PS 28 03 983 bekannten Bremseinrichtung systemen, die eine einen Sicherheitszuschlag enthal- mit zwei voneinander völlig getrennten, voneinander tende. vorgegebene minimale Gesamtbremskraft unabhängig betätigbaren Bremssystemen der ^enanngewährleistet, wobei jedes Bremssystem mehrere ten Art muß jedes der beiden Bremssysteme für sich zum Anhalten des Fahrzeugs geeignete mechani- io zum Anhalten des Fahrzeugs geeignet d. h. zur Aussehe Bremseinheiten (7) bestehend aus einer Bremse übung der genannten, vorgegebenen minimalen Geilt) und einer ihr zugeordneten Betätigungsvorrich- samtbremskraft ausgelegt sein. Entsprechend ist jedes tung mit einem über eine Betätigungsleitung (20) der Bremssysteme der bekannten Bremseinrichtung für beeinflußbaren Stellorgan (12) umfaßt, wobei die sich nur über die systemeigenen Bremssteuerorgane be-Bremseinheiten (7) über mindestens zwei Brems- 15 einflußbar.

Steuerorgane (31) im Sinne einer eine Bremsung aus- Derartige Bremseinrichtungen mit voneinander un-Iösenden Verstellung betätigbar und zur Ausübung abhängigen Bremssystemen sind insbesondere im Zuvon Bremskräften ausgelegt sind, und wobei die sammenhang mit Zahnradfahrzeugen bekannt (»SLM Stellorgane (12) aller Bremseinheiten (7) des jeweili- Techniche Mitteilungen«, Mai 1979, Seiten 5 und 7). gen Bremssjjstems zueinander parallel geschaltet 20 Bei Fahrzeugen mit in bekannter Weise strikte von- und mit den Bremssteuerorganen (31) dieses Brems- einander getrennten Bremssystemen besteht zumindest systems verbunden sind, welche Bremssteuerorgane theoretisch die Möglichkeit, daß bei bestimmten Kom-(31) des jeweiligen Bremssystems ebenfalls zueinan- binationen von Störungen in den einzelnen Systemen der parallel geschaltet sind, dadurch gekenn- das Fahrzeug nicht mehr gebremst werden kann, obzeichnet, daß die beiden Bremssysteme mitein- 25 wohl genügend funktionsfähige Bremseinheiten und geander unter Parallelschaltung dler Stellorgane (12) nügend funktionsfähige Bremssteuerorgane für eine untereinander und ferner unter Parallelschaltung al- Bremsung im Fahrzeug vorhanden sind. Dies wäre z. B. ler Bremssteuerorgane (31) untereinander vereinigt der Fall, wenn die Bremssteuerorgane des einen Bremssind, wobei die Summe der durch alle Bremseinhei- systems und zumindest eine Bremseinheit des anderen ten (7) des Fahrzeugs erzeugbaren Bremskräfte klei- 30 Bremssystems gleiciizeitig versagen. Andererseits wird ner als das Zv. eifache der minimalen Gesamtbrems- bei gleichzeitigem Ansprechen aller Bremseinheiten jekraftist weils eine relativ große maximale Gesamtbremskraft

2. Bremseinrichtung n?"h Anspruch 1, mit an eine ausgeübt, weiche die Entgleistungssicherheit des Fahrhydraulische oder pneumatische Druckmittelquelle zeugs ungünstig beeinflußt Bei Bremseinrichtungen der (24) anschließbaren Stellorganen (12), dadurch ge- 35 bekannten Art ist diese maximale Gesamtbremskraft kennzeichnet daß aiie Stellorgane (i2) über eine ein- somit mindestens gleich dem Zweifachen der eingangs zige Anschlußleitung (Ringleitung 21), welche zu- erwähnten, vorgegebenen minimalen Gesamtkraft gleich als Speise- und Steuerleitung dient mit den Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine ver-Bremssteuerorganen (31) verbunden sind. besserte Bremsenrichtung zu schaffen, bei welcher ins-

3. Bremseinrichtung nach Anspruch 2, mit minde- 40 besondere Störungskombinationen der erwähnten Art stens zwei den Stellorganen (12) in Serie vorgeschal- nicht auftreten bzw. das sichere Anhalten des Fahrzeugs teten Lösesteuerorganen (32), welche je zwischen nicht verhindern können, und durch welche auch bei einer das Lösen der Bremsen (U) zulassenden Löse- gleichzeitigem Ausfall mehrerer Elemente der Bremsstellung und einer das Lösen verhindernden Sperr- einrichtung eine sichere Bremsung gewährleistet und stellung verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, 45 die Gefahr eines Überbremsens und damit Entgleisens daß die Lösesteuerorgane (32) in einer einzigen, in des Fahrzeugs verhindert wird.

die Anschlußleitung (Ringleitung 21) mündenden Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer

Druckmittel-Zuführleitung (23) angeordnet sind. Bremseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch

gelöst daß die beiden Bremssysteme miteinander unter

50 Parallelschaltung aller Stellorgane untereinander und

ferner unter Parallelschaltung aller Bremssteucrorganc untereinander vereingt sind, wobei die Summe der

Gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 betrifft die Er- durch alle Bremseinheiten des Fahrzeugs erzeugbaren findung eine Bremseinrichtung für ein Schienenfahr- Bremskräfte kleiner als das Zweifache der minimalen zeug zum Befahren von Strecken mit starkem Gefälle, 55 Gesamtbremskraft ist

insbesondere ein Zahnradfahrzeug, mit zwei Bremssy- Bei der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung kom-

stemen, die eine einen Sicherheitszuschlag enthaltende, men bei jeder Anhaltebremsung alle im Fahrzeug vorvorgegebene minimale Gesamtbremskaft gewährlei- handenen Bremseinheiten zum Einsatz, so daß eine Verstet wobei jedes Bremssystem mehrere zum Anhalten schmutzung der Bremsbeläge und/oder ein Verharzen des Fahrzeugs geeignete mechanische Bremseinheiten, 60 der Betätigungseinrichtungen ohne betriebliche Nachbestehend aus einer Bremse und einer ihr zugeordneten teile verhindert und die erzeugbare Bremskraft, die um Betätigungsvorrichtung mit einem über eine Betäti- einen Sicherheitszuschlag größer ist als die für das sigungsleitung beeinflußbaren Stellorgan umfaßt, wobei chere Anhalten des Fahrzeuges vorgegebene minimale die Bremseinheiten über mindestens zwei Bremssteuer- Gesamtbremskraft gleichmäßig auf alle Bremseinheiorgane im Sinne einer eine Bremsung auslösenden Ver- 65 ten verteilt wird. Entsprechend der im Vergleich zu bestellung betätigbar und zur Ausübung von Bremskräf- kannten Anordnungen größeren Anzahl der für die tuten ausgelegt sind, und wobei die Stellorgane aller zeugung der Bremskraft verfügbaren Bremseinheiten Bremseinheiten des jeweiligen Bremssystems zueinan- wird durch die erfindungsgemäße Anordnung die Si-