DE3521198A1 - Fahrzeugbremsvorrichtung - Google Patents
FahrzeugbremsvorrichtungInfo
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Description
-5- 3521193
GEC-GENERAL SIGNAL LIMITED, Borehamwood, England Fahrzeugbremsvorri chtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremsvorrichtung und insbesondere eine Notfahrzeugbremsvorrichtung
oder Notbremse. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vordringlich, jedoch nicht ausschließlich,
auf Zugfahrzeuge wie z.B. Eisenbahnzüge ausgerichtet.
Zugfahrzeuge weisen häufig zwei Bremsgrade auf: für die Bedienung des Fahrzeugs und für den Notfall.
Dabei dienen die Bedienungsbremsen zum Anhalten des Fahrzeuges beim normalen Betrieb. Um eine weiche Bremsung
dabei zu erzielen, werden diese Bremsen häufig durch einen geschlossenen Regelkreis geregelt, um eine
bestimmte Abbremsrate zu erzielen. Diese Bremsen können außerdem beispielsweise die kinetische Energie des
Fahrzeuges in eine Energieform umwandeln, die beispielsweise durch eine Wiedergewinnung in einer elektrischen
Versorgung wieder benutzt werden kann.
Notbremsen sind Vorrichtungen, die dazu benutzt werden, das Fahrzeug anzuhalten und die Sicherheit der
Fahrgäste in dem Fall zu gewährleisten, wenn die Bedienungsbremsen versagen. Diese Eigenschaft führt dazu,
daß impliziert wird, daß die Notbremsen einen offenen Kreis aufweisen, d.h., daß bei Ablassen von Luft Federn
in die Lage versetzt werden, Druck auf Bremsschuhe auszuüben.
Bremsraten von Betriebsbremsen werden bereits durch geschlossene Regelkreise gut geregelt, und es können
daher Äbbremsungsraten, die sehr nahe an der Grenze
für die Fahrgastbequeralichkeit und Sicherheit kommen, benutzt werden. Dies wiederum erhöht die Kapazität der
Transportsysteme, indem die Abstände zwischen Fahrzeugen minimisiert werden.
Versagen die Betriebsbremsen, so ergibt sich eine Erfassungsantwortzeit, d.h. eine Verzögerung, bevor es
augenscheinlich wird, daß das Versagen stattgefunden hat, und dann müssen die Notbremsen hinzugezogen werden,
um die Fahrzeugsicherheit aufrecht zu erhalten. Dabei ist es wünschenswert, daß die Notbremsenabbremsrate
höher als die Abbremsrate der Betriebsbremsen ist, um das Fahrzeug kurz hinter seinem normalen Anhaltpunkt
anzuhalten.
Die FIG. 1 zeigt eine Abbremskennlinie der Geschwindigkeit
in Abhängigkeit vom Abstand. Aus der Darstellung entnimmt man, daß das Fahrzeug zu Anfang mit
einer Geschwindigkeit V bis zu einem Punkt A fährt, an dem eine Betriebsbremse betätigt wird. Die Geschwindigkeit
würde dann normalerweise entlang einer Kurve ABC auf Null bei dem Punkt C abfallen. Es wird jedoch angenommen,
daß beim Punkt B die Betriebsbremsen versagen. BD gibt die Erfassungsantwortzeit oder die Verzögerung
wieder, bevor die Notbremsung am Punkt D ausgelöst wird. Daraufhin fällt die Geschwindigkeit mit einer
größeren Rate als bei der Betriebsbremse am Punkt E auf Null ab, der sich kurz vor dem normalen Haltepunkt C
befindet.
Es ist manchmal nicht möglich, eine Notbremse zu entwickeln, die zuverlässig eine Abbremsrate erzeugt,
die hoch genug ist, um das Fahrzeug sicher anzuhalten und die jedoch nicht so groß ist, daß stehende Fahrgäste
durch Fallen, welches durch die Anwendung der Notbremse hervorgerufen wird, verletzt werden.
Die Betriebsfaktoren, die die Abbremsrate eines Fahrzeuges mit rückführungslosen Bremsen, d.h. Bremsen
ORIGINAL INSPECTED
mit einem offenen Kreis» können einschließen: das beladene
und ungeladene Gewicht des Fahrzeuges, den Reibungskoeffizienten der Bremsschuhe und Räder und den Reibungskoeffizienten
zwischen Rädern und Spur, der den Effekt von öl, Blättern oder auch Eis auf der Spur mit
einschließt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugbremsvorrichtung anzugeben, in der zumindest
einige der oben genannten Schwierigkeiten reduziert sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Dabei weist die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsvorrichtung
tragende Teile relativ großer und geringer Reibung auf, die so angeordnet sind, daß sie Bremsflächen
berühren, die, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, sich relativ zu dem Fahrzeug bewegen, wobei die erfindungsgemäße
Vorrichtung ferner Vorrichtungen aufweist zum Aufteilen einer zugeführten Bremskraft zwischen
diesen tragenden Teilen in einem geregelten Verhältnis und eine Regelschleife aufweist zum Ausbalancieren
einer auf die tragenden Teile wirkenden Reibungsbremskraft gegen eine Bezugskrafteinrichtung, wobei jede
Nichtgleichgewichtskraft so gerichtet ist, daß sie dieses Verhältnis so regelt, daß es das Gleichgewicht
aufrechtzuerhalten versucht und auf diese Weise die Reibungsbremskraft bestimmt.
Das Verhältnis der zugeführten Bremskraft kann durch den Angriffspunkt der zugeführten Bremskraft geregelt
werden, wobei dieser Punkt durch die Reibungsbremskraft zu dem tragenden Teil mit geringer Reibung
hin und durch die Bezugskrafteinrichtung zu dem tragenden Teil mit großer Reibung hin gezwungen wird.
ORiGiNAL INCFECTED
Vorzugsweise ist ferner eine Einrichtung zum Ableiten der zugeführten Bremskraft oder der Bezugskrafteinrichtung
aus dem Fahrzeuggewicht vorgesehen, so daß die Reibungsbremskraft eine Funktion des Fahrzeuggewichtes
ist.
Die zugeführte Bremskraft kann beispielsweise aus dem Fahrzeuggewicht und der eine Federvorrichtung aufweisenden
Bezugskrafteinrichtung abgeleitet werden.
Dabei weist die Federvorrichtung vorzugsweise eine nichtlineare Kraft/Verschiebungskennlinie auf, die so
beschaffen ist, daß sie den Einfluß der Änderung eines Reibungskoeffizienten zwischen den tragenden Teilen und
den Bremsflächen auf die Reibungsbremskraft zu unterdrücken sucht.
In einem abgeänderten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die tragenden Teile auf einem
Tragwerkaufbau befestigt werden, der eine geneigte Oberfläche aufweist, wobei die zugeführte Bremskraft auf
diese geneigte Oberfläche wirkt und die Bezugskrafteinrichtung durch eine Kraftkomponente der zugeführten
Bremskraft vorgesehen ist, wobei diese Kraftkomponente durch die Neigung der geneigten Oberfläche bestimmt ist.
Ferner kann die Bezugskrafteinrichtung Vorrichtungen aufweisen zum Ableiten einer Kraft, die eine Funktion
des Fahrzeuggewichtes ist, wobei diese Vorrichtungen eine Hebelanordnung aufweisen, die mit einer Tragvorrichtung
für die tragenden Teile verbunden ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
F I G . 1 eine Geschwindigkeits-Äbstandsbremskennlinie
in einer Notbremssituation,
F I G . 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Bremsvorrichtung,
F I G . 3 ein Lagediagramm der angewandten Kraft, aus dem für die Vorrichtung nach FIG. 2 eine Gleichgewichtslage
erhalten werden kann,
10
10
F I G , 4 ein Bremsdiagramm, welches den Effekt verschiedener Reibungskoeffizienten der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Gegensatz zu gebräuchlichen Vorrichtungen zeigt, und
F I G . 5 und 6 jeweils Diagramme von Abänderungen bzw, alternativen Ausführungsbeispielen von der in
FIG. 2 gezeigten Vorrichtung.
Da die FIG. 1, die sowohl für den Stand der Technik als auch für die vorliegende Erfindung relevant
ist, bereits abgehandelt wurde, wird im folgenden die FIG. 2 beschrieben.
Das Fahrzeug, welches im folgenden betrachtet werden soll, sei ein auf Schienen laufender Eisenbahnwagen
oder -zug, wobei eine Schiene (1) dargestellt ist. Auf dem Karosseriegerippe eines Wagens (oder von jedem
Wagen) ist ein Teil 3 befestigt, welches bei einer Bremssituation im Notfall durch nichtdargestellte Einrichtungen
so angeordnet ist, daß es einen Teil des Wagengewichtes trägt, beispielsweise durch Ablassen
komprimierter Luft, die normalerweise das Gewicht abfängt. Das Teil 3 trägt eine Stange 5, die in dem Teil 3
nur seitlich in ihrer Bewegung gegenüber dem Teil 3 eingeschränkt ist. Daher kann sich die Stange 5 frei
durch das Teil 3 unter Einfluß einer Kompressions-
OBiGKiAL INSPECTED
feder 7 oder irgendeiner anderen longitudinal auf die Stange 5 wirkenden Kraft bewegen. Die Stange 5 trägt
einen Rahmen 9t der eine obere horizontale Tragfläche
11 für eine auf dem unteren Ende des Teils 3 befestigte Rolle aufweist.
Zusätzlich zu der Feder 7 wird die freie Bewegung des Rahmens 9 auf dem Teil 3 durch einen Dämpfungsmechanismus
10 eingeschränkt, der durch eine Gleichge-Wichtsbedingung in dieser Anordnung Instabilitäten und
Schwingungen verhindert.
Wird das Teil 3 in einer Bremssituation im Notfall
belastet, so wird das Gewicht des Wagens (oder zumindest ein Teil dieses Gewichtes) über die Rolle 13 auf
den Rahmen 9 übertragen. Der Angriffspunkt dieser zugeführten
Bremskraft N auf die Fläche 11 wird, wie im folgenden näher erläutert, bestimmt.
Getragen von dem Rahmen 9 befindet sich ein Bremsklotz 15 an einem Ende A und eine Rolle 17 an dem anderen
Ende B. Diese beiden tragenden Teile teilen die zugeführte Bremskraft N in dem umgekehrten Verhältnis
zu den Abständen a und b zu den Drehpunkten A und B des Bremsklotzes 15 und der Rolle 17 auf. Der Bremsklotz
und die Rolle bzw. das Rad liegen in diesem Ausführungsbeispiel auf Bremsflächen auf, die durch gemeinsame
Fläche mit der Schiene 1 gebildet sind.
Die Bremsvorrichtung ist so ausgerichtet, daß der Bremsklotz 15 der Rolle 17 in Fahrtrichtung nacheilt.
Dabei ist der Bremsklotz 15 so ausgewählt, daß er einen hohen Reibungskoeffizient mit der Schienenoberfläehe
aufweist, während die Rolle 17 selbstverständlich einen sehr geringen oder vernachlässigbar kleinen Reibungskoeffizienten
aufweist. Wie jedoch im folgenden
gezeigt werden wird, kann das Erfindungsprinzip auch dann aufrechterhalten werden, wenn die Rolle 17 durch
einen Reibungskotz mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten bezüglich dem des Bremsklotzes 15 ausgetauscht
wird.
Wie man leicht erkennen kann, ist die Tendenz des Rahmens 9, gegen die Feder 17 zurückgezogen zu werden,
um so größer je größer die Reibungsbremskraft zwischen den tragenden Teilen 15 und 17 und der Schienenoberfläche
ist. Wenn das Fahrzeug stationär in normalem Betrieb ist, so tritt keine Reibungsbremskraft auf,
die Feder 7 übt eine minimale Gegenwirkung oder Gegenkraft aus, und das Teil 3 befindet sich am Ende A des
Rahmens 9. Wird in dieser Lage der Feder 7, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, die Notbremse gezogen, so
ist der Angriffspunkt der zugeführten Bremskraft N an dem Punkt A, so daß der Bremsklotz 15 100% der zugeführten
Bremskraft empfängt und die resultierende Reibungsbremskraft maximal gleich /UN ist, wobei /a
der Reibungskoeffizient zwischen dem Bremsklotz 15 und der Schiene 1 ist. Bei dieser minimalen Kompression
der Feder 7 wird der Rahmen 9 durch die hohe Schienenreibung so lange zurückgezogen, bis die Reibungsbremskraft
durch die Federkompression ausgeglichen ist. Dieser Fall tritt an einem Angriffspunkt der
zugeführten Bremskraft auf, der vom Punkt A einen Abstand a und vom Punkt B einen Abstand b aufweist. An
diesem Punkt ist die Reibungskraft:
Da dies die stabile Lage ist, d.h. ein Kraftgleichgewicht darstellt, entspricht diese Kraft auch der Kompressionskraft
in der Feder 7.
Die FIG. 3 zeigt diese Gleichgewichtssituation. Die geraden Linien, die eine Neigung von der linken zur
rechten Seite des Diagramms aufweisen, geben die Reibungskraftgröße für den gesamten Bereich der Angriffspunkte
der zugeführten Bremskraft N an. Dabei zeigen die drei verschiedenen Linien relativ hohe, mittlere
und niedrige Werte von Reibungskoeffizienten ax.
Die durchgezogene, von der rechten zur linken Seite abfallende Linie, zeigt die Federkompressionskraft
an und weist eine lineare Kraft/Verschiebungs-Kennlinie auf. Eine Gleichgewichtslage ist erreicht,
wenn die jeweilige Reibungsbremsgrade die Federkompressionsgrade schneidet. Wie man sieht, ändert sich die
Gleichgewichtslage (a:b) mit dem Wert von λι, wobei
jedoch wichtiger ist, daß die Reibungsbremskraft ebenfalls mit dem Wert von /U variiert. Der Bereich der
Reibungsbremskraft für die dargestellten Werte von /U
ist R1, wie aus dem Diagramm zu entnehmen ist.
Wie weiter oben beschrieben wurde, sollte die Variation der Bremskraft und folglich auch die Unsicherheit
der Abbremsung, die sich nachteilig auswirkt, wenn möglich vermieden werden, auch dann, wenn unvorhersagbare
Änderungen von /u auftreten. Derartige Änderungen oder Variationen der Bremskraft können deutlich reduziert
werden, indem eine nichtlineare Feder benutzt wird, wobei beispielsweise die Kraft/Verschiebungs-Kennlinie
die durch die in der FIG. 3 gezeigte gestrichelte gekrümmte Linie angedeutete Kurvenform annimmt. Wie man
dem Diagramm weiterhin entnehmen kann, ist der mit einer solchen nichtlinearen Feder erzielte Bereich der Reibungsbremskraft
auf Rg reduziert. Während eine kontinuierlich nichtlineare Kennlinie schwer zu erhalten ist,
so kann eine Kennlinie aus zwei Bereichen, wobei beide Bereiche linear sind, recht einfach eingestellt werden,
indem beispielsweise eine zweiteilige Kompressionsfeder
-13- 3521193
benutzt wird, die einen ersten nichtgespannten starren
Bereich in Serie mit einem zweiten hohergespannten weniger
starren Bereich aufweist. Die Kennlinie wird in diesem Fall zu dem weniger starren Bereich bei dem vorgespannten
Wert hin abflachen, d.h. zu diesem Bereich hin allmählich abfallen.
Dieser Effekt ist in der FIG. 4, die eine grafische Darstellung der Abbremsung gegen den Reibungskoeffizienten
/U bei gegebener zugefiihrter Bremskraft
und Fahrzeugmasse zeigt, dargestellt.
Die gerade Linie F zeigt den Zuwachs der Bremsbeschleunigung für eine gebräuchliche Notbremse. Dabei
ist eine übermäßige Abbremsung von über 0,3g als potentiell gefährlich für die Fahrgäste anzusehen, und es
kann dem Diagramm entnommen werden, daß unter bestimmten Bedingungen, wenn der Reibungskoeffizient sich
plötzlich über ungefähr 0,3 "verbessert", diese Gefahrenzone erreicht wird.
Durch Abändern der Feder, wie weiter oben vorgeschlagen
wurde, weist ihre Kennlinie eine geringe Steigung an, wie sie durch den Bereich GH angedeutet ist,
wobei sich dieser Bereich über mögliche Werte von /u.
zwischen 0,15 bis 0,5 erstreckt. Das heißt in diesem Fall wird die Gefahrenzone für alle möglichen Werte
von /U, die auftreten können, nicht erreicht.
Darüber hinaus kann durch Reduktion der Starrheit des weniger starren Bereichs die Steigung des Betriebsbereiches reduziert werden und die Änderung der Bremskraft
mit dem Reibungskoeffizienten wird entsprechend reduziert. Jedoch würde dabei die Vorspannung einer we~
niger starren Feder auf einen signifikanten Wert Schwierigkeiten bereiten, und es müßte folglich eine
Kompromißlösung eingestellt werden.
In einer abgeänderten Vorrichtung kann die starrere Feder entfernt werden, und die weniger starre Feder
kann vorgespannt werden. In diesem Fall wird sich die Rolle 13 in der FIG. 2 jedoch nur von dem Bremsklotzende
wegbewegen, wenn die Bremskraft den Vorspannungswert übersteigt. Dabei hat diese Vorrichtung den Vorzug,
besonders einfach aufgebaut zu sein, wobei der Vorteil der geringen Empfindlichkeit bezüglich der Änderungen
von Ai erhalten bleibt.
In dem Ausführungsbeispiel der FIG. 2 wurde angenommen, daß die zugeführte Bremskraft N einen Anteil
des Fahrzeuggewichtes (des Eisenbahnwagens) darstellt. Jedoch kann es unter bestimmten Bedingungen praktischer
sein, die zugeführte Bremskraft N auf einen vorbestimmten Wert festzusetzen und die Abhängigkeit der Reibungsbremskraft
von dem Fahrzeuggewicht aufrechtzuerhalten, indem die Bezugskrafteinrichtungen, d.h. die
Feder 7 in FIG. 2, abhängig von dem Fahrzeuggewicht gemacht werden. Es wurde bereits erläutert, daß in der
FIG. 2 die effektive Reibungsbremskraft gleich der Kompressionskraft in der Feder ist. Die Feder kann daher
durch ein Hebelwerk oder eine Hebelanordnung ersetzt werden, die eine horizontale, zu dem Fahrzeuggewicht
proportionale Kraft auferlegt, so daß auch in diesem Fall die Reibungskraft gewichtsabhängig bleibt.
In der FIG. 5 ist eine solche Vorrichtung dargestellt, in der die Stange 5 und der Rahmen 9 sowie
die übrigen Teile denen der FIG. 2 entsprechen, jedoch die Feder durch eine Hebelanordnung ersetzt ist, die
ein Verbindungsglied 21, einen Winkelhebel 23, der bei 27 drehbar gelagert ist, und ein Belastungsglied 25 aufweist,
das von einem Teil des Fahrzeuggewichtes belastet wird. Das Teil 3 ist, wie in der FIG. 2, auf Horizontalbewegungen
auf der Stange 5 beschränkt.
-15- 352 M
Das Fahrzeuggewicht kann auf dem Belastungsglied 25 permanend aufliegen, so daß eine Kraft kW. ( wobei k
eine Konstante ist und W dem Fahrzeuggewicht entspricht) horizontal dem Rahmen 9 zugeführt wird. Wird in dieser
Vorrichtung keine Bremskraft N zugeführt, würde der Rahmen 9 auf dem Teil 3 nach vorn getrieben (bis a Null
ist), so daß die Reibungsbremskraft zu Anfang einen maximalen Wert aufweist, wenn zuerst die Notbremsung
eingeleitet wird. Der Rahmen 9 wird dann gegen das Dämpfungsglied 10 durch eine abnehmende Reibungsbremskraft
so lange zurückgezogen, bis diese Bremskraft gleich der Kraft kW ist.
Alternativ hierzu können auch sowohl die zugeführte Bremskraft als auch das Fahrzeuggewicht, die Bezugskraft, so lange abgefangen werden, bis die Bremsung erforderlich
ist. Der Rahmen 9 könnte dabei in die Lage versetzt werden, irgendeine willkürliche Lage, lediglich
durch das Dämpfungsglied 10 gesteuert, einzunehmen oder könnte in eine dazwischenliegende oder Endposition gezwungen
werden, die sich für die Zuführung der Bremskraft eignet.
In der FIG. 6 ist in ausgesprochen schematischer Weise ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel angegeben,
in dem die zugeführte Bremskraft und die gewichtsabhängige Gleichgewichtskraft durch Komponenten
einer einzigen angewandten Kraft vorgesehen sind.
Ein Tragwerkaufbau 33 für den Bremsklotz 15 und die
Rolle 17 weist eine geneigte Oberfläche 29 auf, die eine Rolle 31 trägt, welche durch ein Teilglied 32 getragen
wird. Dieses Teilglied wiederum trägt das Gewicht eines Fahrzeugs 34 oder ein Teilgewicht dieses Fahrzeugs.
Es wird angenommen, daß die Rolle 31 reibungsfrei ist, so daß die auf die geneigte Oberfläche wirkende
Kraft senkrecht zu dieser Oberfläche ist und zu kW angenommen wird, wenn die Neigung mit Inbetracht genommen
wird. Ist der Neigungswinkel Θ, so wirkt eine horizontale Kraftkomponente kW sin θ in Vorwärtsrichtung
auf den Tragwerkaufbau 33, wobei diese Kraftkomponente die Bezugskraft kW auf das Verbindungsglied
21 der FIG. 5 ersetzt.
Die senkrechte Kraftkomponente kW cos θ wirkt wie die zugeführte Bremskraft der zuvor beschriebenen Vorrichtungen.
Wird die Position der Rolle 31 durch a bzw. b definiert, wie zuvor beschrieben ist, so ergibt sich
dann eine Reibungsbremskraft zu
/U-STT kW cos Θ.
Der Tragwerkaufbau 33 bewegt sich dann horizontal, wobei bei einer Bremssituation die Rolle 31 auf der
geneigten Ebene nach oben oder nach unten fährt, bis die Reibungskraft gleich der festgesetzten Kraftkomponente
kW sin θ bei Erreichen einer Gleichgewichtslage ist. Ein Dämpfungsglied 10 wirkt dabei wie im zuvor beschriebenen
Fall, um Instabilitäten zu verhindern.
Ein ähnlicher Effekt wie der bei der geneigten Oberfläche kann auch durch die Benutzung eines schwingenden
Verbindungsgliedes oder einer Anordnung auf Hebeln erzielt werden.
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen mußte der Reibungsbremsklotz stets ein rückwärtiges
Teil der Vorrichtung sein, um sicherzustellen, daß eine größere Bremskraft den Belastungspunkt dazu zwingt, sich
in Richtung der Rolle zu bewegen. Für die Benutzung bei Fahrzeugen mit zwei Fahrtrichtungen kann die Bremsvorrichtung
dupliziert werden, wobei auf diese Weise zwei Vorrichtungen, die entgegengesetzt zueinander angeord-
net sind, so betrieben werden, daß entweder die eine oder die andere je nach der Fahrtrichtung aktiviert
wird. Ferner kann alternativ zu dem in FIG. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel das Rahmenteil 9 eine Rolle
an jedem Ende aufweisen, wobei der Bremsklotz 15 im Mittelpunkt angeordnet sein kann.
Dabei ist das Rahmenteil 9 im Mittelpunkt nach unten abgewinkelt, so daß nur die vordere Rolle und
der Bremsklotz in Kontakt mit der Schiene sind. Ferner ist eine Feder 7 auf jeder Seite des Teils 3 oder der
Strebs 3 angeordnet. Je nach Fahrtrichtung bewegt sich die Strebe 3 dann entweder zu der einen oder zu der
anderen Rolle bzw. zu dem einen oder dem anderen Rad.
Darüber hinaus sind noch andere Ausführungsbeispiele für die Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf Fahrzeuge mit zwei Fahrtrichtungen denkbar.
Ja/Gu
- Leerseite -
Claims (13)
1. Fahrzeugbremsvorrichtung,
gekennzeichnet durch tragende Teile (15, 17), von denen das eine eine verhältnismäßig
große und das andere eine verhältnismäßig geringe Reibung aufweist und die so angeordnet sind,
daß sie Bremsflächen (1) berühren, die sich, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, relativ zum Fahrzeug bewegen,
durch Vorrichtungen (7, 9) zum Aufteilen einer zugeführten Bremskraft (N) zwischen diesen tragenden Teilen
(15, 17) in einem geregelten Verhältnis (a:b) und durch eine Regelschleifeneinrichtung (7, 9, 15, 17), die eine
auf die tragenden Teile (15, 17) wirkende Reibungsbremskraft
(F) gegenüber einer Bezugskrafteinrichtung (7) ins Gleichgewicht bringt, wobei jede Nichtgleichgewichtskraft
so beschaffen ist, daß sie das Verhältnis ' (a:b) so regelt, daß es das Gleichgewicht aufrechtzu- ^
erhalten versucht und auf diese Weise die Reibungsbremskraft (F) bestimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (a:b) der zugeführten Bremskraft (N) durch den Angriffspunkt der zugeführten Bremskraft (N) geregelt wird.
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (a:b) der zugeführten Bremskraft (N) durch den Angriffspunkt der zugeführten Bremskraft (N) geregelt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt zu dem tragenden Teil (17) mit
geringer Reibung hin durch die Reibungsbremskraft (F) und durch die Bezugskrafteinrichtung (7) zu dem tragenden
Teil (15) mit großer Reibung hin gezwungen wird.
QKA
4. Vorrichtung nach jedem vorangehenden Anspruch, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Ableiten der zugeführten Bremskraft (N, FIG. 2) oder der Bezugskrafteinrichtung (21, 23, 25,
27, FIG. 5) aus dem Fahrzeuggewicht (W), so daß die Reibungsbremskraft (F) eine Funktion des Fahrzeuggewichtes
(W) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte Bremskraft (N) von dem Fahrzeuggewicht
(W) von der eine Federvorrichtung (7) aufweisenden Bezugskrafteinrichtung abgeleitet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung eine nichtlineare Kraft/Ver-
>· Schiebungskennlinie aufweist, die so beschaffen ist,
daß sie den Einfluß der Änderung eines Reibungskoeffi-
* 20 zienten (/u) zwischen den tragenden Teilen (15, 17)
und den Bremsflächen (1) auf die Reibungsbremskraft (F) zu unterdrücken sucht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Teile (15, 17) auf einem Tragverkaufbau
(33) befestigt sind, der eine geneigte Oberfläche (29) aufweist, wobei die zugeführte Bremskraft (N) auf
diese geneigte Oberfläche (29) wirkt und die Bezugskrafteinrichtung durch eine Kraftkomponente (RW sin Θ) der
zugeführten Bremskraft (N) vorgesehen ist, wobei diese Kraftkomponente durch die Neigung (θ) der geneigten
Oberfläche (29) bestimmt ist.
ORIGINAL IMSPBCTED
-3- 3 5 2119
8. Vorrichtung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung, die am Angriffspunkt eine zugeführte Bremskraft (N) einer vom Fahrzeuggewicht unabhängigen Größe zuführt, wobei die Bezugskrafteinrichtung Vorrichtungen (21, 23, 25, 27, FIG. 5) zum Ableiten einer Kraft aufweist, die eine Funktion des Fahrzeuggewichts ist.
gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung, die am Angriffspunkt eine zugeführte Bremskraft (N) einer vom Fahrzeuggewicht unabhängigen Größe zuführt, wobei die Bezugskrafteinrichtung Vorrichtungen (21, 23, 25, 27, FIG. 5) zum Ableiten einer Kraft aufweist, die eine Funktion des Fahrzeuggewichts ist.
9. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 2, 3 und 8, gekennzeichnet durch
eine Dämpfungseinrichtung (10), die zum Begrenzen der Verschiebung des Angriffspunktes beim Erlangen des
Gleichgewichts angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtungen zum Ableiten einer Kraft, die eine Funktion des Fahrzeuggewichts ist, eine Hebelan-Ordnung
(21, 23, 25, 27) aufweist, die mit einer Tragvorrichtung (9) für die tragenden Teile (15, 17) verbunden
sind.
11. Vorrichtung nach jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das tragende Teil mit geringer Reibung eine Rolle (17) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Teile (15, 17) so angeordnet sind,
daß sie eine belastete Eisenbahnschiene (1) einer Fahrzeugspur berühren.
ORIGINAL INCFECT^T)
13. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federvorrichtung (7) eine lineare Kraft/Verschiebungskennlinie aufweist und vorgespannt ist zur Erzeugung einer maximalen Bremskraft bis zu der Vorspannung in der Federvorrichtung (7) und darauffolgend einen relativ niedrigen Festigkeitswert aufweist, um den Effekt der Änderung des Reibungskoeffizienten (/u) zwischen den tragenden Teilen (15, 17) und den Bremsflächen (1) zu unterdrücken.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federvorrichtung (7) eine lineare Kraft/Verschiebungskennlinie aufweist und vorgespannt ist zur Erzeugung einer maximalen Bremskraft bis zu der Vorspannung in der Federvorrichtung (7) und darauffolgend einen relativ niedrigen Festigkeitswert aufweist, um den Effekt der Änderung des Reibungskoeffizienten (/u) zwischen den tragenden Teilen (15, 17) und den Bremsflächen (1) zu unterdrücken.
ORIGINAL IN;
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