DE3620745A1 - Disc brake device for rail vehicles with three brake discs on a wheel set shaft - Google Patents
Disc brake device for rail vehicles with three brake discs on a wheel set shaftInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremseinrichtung für Schienen fahrzeuge mit drei Bremsscheiben auf einer Radsatzwelle entspre chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a disc brake device for rails vehicles with three brake discs on a axle shaft correspond chend the preamble of claim 1.
Infolge der Zunahme der Reisegeschwindigkeiten von Triebwagenzügen und Reisezugwagen und auch zukünftig von Güterzugwagen sind sei tens der Bremseinrichtungen immer höhere Bremsleistungen zu er bringen. Als Bremseinrichtung kommen in zunehmenden Maße Scheiben bremseinrichtungen zum Einsatz, die im Bedarfsfall durch andere Bremseinrichtungen unterstützt werden können, beispielsweise durch eine generatorische Netzbremse oder eine haftwertunabhängige line are Wirbelstrombremse.As a result of the increase in the speed of travel of railcar trains and passenger wagons and in the future of freight wagons at least the braking devices to achieve ever higher braking powers bring. Discs are increasingly used as braking devices braking devices for use by others if necessary Braking devices can be supported, for example by a regenerative network brake or a line independent of adhesion are eddy current brakes.
An jeder Scheibenbremseinheit ist bei vorgegebenem Raddurchmesser und damit auch festgelegtem größtem Bremsscheibendurchmesser nur eine begrenzte Bremsleistung unterzubringen. Um die geforderte Bremsleistung zu erbringen, ist es bekannt, mehrere Bremsschei beneinheiten auf dem Radsatz anzuordnen, wie es beispielsweise das französische Laufdrehgestell Y 231 für den TGV aufzeigt. Die Betätigung der Bremseinrichtung kann entweder durch direkt auf eine Bremszange einwirkende Bremszylinder oder vermittels eines Bremsgestänges erfolgen, wobei ein Bremszylinder mehr als eine Bremszange bzw. mehrere Bremshebel auch unterschiedlicher Brems zangen beaufschlagt.Only a limited braking power can be accommodated on each disc brake unit for a given wheel diameter and thus also for the largest brake disc diameter. In order to provide the required braking power, it is known to arrange several brake disc units on the wheel set, as shown, for example, by the French bogie Y 231 for the TGV. The brake device can be actuated either by brake cylinders acting directly on a brake caliper or by means of a brake linkage, with one brake cylinder acting on more than one brake caliper or several brake levers and different brake calipers.
Die Ausbildung des Bremsgestänges für eine bekannte Zweischeiben- Bremseinrichtung, wobei ein Bremszylinder auf zwei Bremsscheiben eines Drehgestellradsatzes wirkt, zeigt die DE-PS 17 80 463. Bei dieser Gestängeanordnung liegt der Angriffspunkt der Bremskolben stange und ein Gestängefestpunkt räumlich direkt beieinander. Ein die Schenkelenden der Bremszange verbindendes Gestängesystem ist in je einer Horizontalebene oberhalb und unterhalb des Bremszy linders geführt. Die Gestängeanordnung kommt nicht ohne eine die zu beiden Laufwerkseiten vorgesehene Bremszangen verbindende Druck stange aus, deren Anordnung und Länge kaum veränderbar sind, auch wenn der Raum zwischen den Bremsscheiben anderweitig zu belegen ist, beispielsweise durch weitere Bremsscheibeneinheiten. Lange, auf Druck beanspruchte Gestänge sind zudem für Bremsen von Schie nenfahrzeugen unerwünscht.The formation of the brake linkage for a known two-disc Braking device, one brake cylinder on two brake discs of a bogie wheelset, shows DE-PS 17 80 463. At this linkage arrangement is the point of application of the brake pistons rod and a linkage fixed point directly next to each other. A is the linkage system connecting the leg ends of the brake caliper in a horizontal plane above and below the brake cycle linders led. The boom arrangement does not come without one Brake calipers provided pressure on both sides of the drive rod, whose arrangement and length can hardly be changed, too if the space between the brake discs is otherwise occupied is, for example by additional brake disc units. Long, linkages subjected to pressure are also for brakes from Schie internal vehicles undesirable.
Zur Erhöhung der Bremsleistung ist für die vorstehend genannte Scheibenbremseinrichtung vorgeschlagen worden, zwischen den Brems scheiben eine weitere Bremsscheibe anzuordnen und das zur Betäti gung erforderliche Bremsgestänge mit einem separaten Bremszylinder auf der gegenüberliegenden Seite der Achse des Radsatzes und eben falls parallel zur Achse wirkend zur Stirnseite des Drehgestells hin anzuordnen. Durch diese Maßnahme wird das Bremssystem unvorteil haft und wenig raumsparend im Drehgestell verteilt und der zur Verfügung stehende Einbauraum für weitere notwendige Drehgestell bauteile erheblich eingeschränkt. To increase the braking power is for the above Disc brake device has been proposed between the brakes discs to arrange another brake disc and that for actuation required brake linkage with a separate brake cylinder on the opposite side of the axle of the wheelset and even if acting parallel to the axis to the front of the bogie to arrange. This measure makes the braking system disadvantageous distributed and little space-saving in the bogie and the for Available installation space for other necessary bogies components significantly restricted.
Aus der DE-AS 24 49 853 ist eine Scheibenbremseinrichtung für mindestens zwei Bremsscheiben, insbesondere für vier Bremsschei ben bekannt, wobei jeder Bremszylinder ein einander benachbartes Bremszangenpaar beaufschlagt, wobei alle jeweils zwischen einer außen und einer benachbarten mittleren Bremsscheibe befindlichen Bremsstangenhebel an einem gemeinsamen Bremszangenträger ange lenkt sind. Die Anordnung der beiden Bremszylinder kann zu beiden Stirnseiten der Bremszangenträger erfolgen. Im Aufbau entspricht diese Einrichtung der zweifach angeordneten Einrichtung für zwei Bremsscheiben, wobei bei dieser Scheibenbremseinrichtung die den Bremsbacken abgewandten Enden der beiden äußersten Bremszangen hebel unmittelbar an der Kolbenstange bzw. an dem axial verschieb lich, drehgestellseitig abgestützten Gehäuse des Bremszylinders und den entsprechenden Enden der beiden mittleren Bremszangenhebel unmittelbar an einen drehgestellseitigen in axialer Richtung unver schieblichen Festpunkt angelenkt sind. Eine derartige, paarig aus gelegte Bremsgestängeanordnung ist in dieser Ausbildung für eine Dreischeiben-Bremseinrichtung nicht geeignet. Eine weitere in der vorgenannten Patentschrift dargestellte Mehrscheiben-Bremseinrich tung wird durch einen Bremszylinder beaufschlagt, wobei durch die mittelbare Beaufschlagung nachfolgender Bremshebel ein Schrägstel len der Bremshebel bei Verschleiß der Bremsbeläge unvermeidlich ist, was einen Bremsleistungsabfall zur Folge haben kann.From DE-AS 24 49 853 is a disc brake device for at least two brake discs, especially for four brake discs ben known, with each brake cylinder adjacent to each other Brake caliper pair acted upon, each between one outside and an adjacent middle brake disc Brake rod lever on a common brake caliper support are directing. The arrangement of the two brake cylinders can be both Face of the brake caliper support. The structure corresponds this device of the two-way device for two Brake discs, with this disc brake device the Ends of the two outermost brake calipers facing away from the brake shoes lever directly on the piston rod or axially Lich, housing of the brake cylinder supported on the bogie and the corresponding ends of the two middle caliper levers directly to a bogie side in the axial direction sliding fixed point are articulated. Such, in pairs placed brake linkage arrangement is in this training for a Three-disc braking device not suitable. Another in the multi-disc brake device shown above device is acted upon by a brake cylinder, whereby by the Indirect loading of subsequent brake levers is at an angle len the brake lever inevitable when the brake pads wear is what can result in a drop in braking power.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine gattungs gemäße Scheibenbremseinrichtung mit zwei Bremszylindern und drei Bremsscheiben eine Gestänge- und Bremshebelanordnung zu schaffen, welche eine unzulässige, die Bremsleistung vermindernde Schrägstel lung der Bremszangenhebel bei Verschleiß der Bremsbeläge vermeidet und die platzsparend als kompakte Bremseinrichtungseinheit auf ei ner Seite des Radsatzes anbringbar ist.The invention is therefore based on the object for a genus appropriate disc brake device with two brake cylinders and three Brake discs to create a linkage and brake lever assembly which is an unacceptable slant that reduces braking performance avoids the brake caliper lever when the brake pads wear and the space-saving as a compact braking device unit on egg ner side of the wheelset is attachable.
Diese Aufgabe wird bei einer Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale ge löst.This object is achieved with a braking device according to the preamble by the features specified in the characterizing part of claim 1 solves.
Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Appropriate developments of the subject matter of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläu tert:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment tert:
Es zeigtIt shows
Fig. 1 die Bremseinrichtung in Draufsicht; Figure 1 shows the braking device in plan view.
Fig. 2 die Bremseinrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht. Fig. 2 shows the braking device of FIG. 1 in side view.
Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung weist im wesentlichen drei auf einer Radsatzwelle angeordnete Bremsscheiben 1 a, 1 b, 1 c, zwei Bremszylinder 2 a und 2 c sowie jeweils ein durch diese Bremszylin der 2 a bzw. 2 c beaufschlagtes Gestängesystem für die Betätigung der den jeweiligen Bremsscheiben 1 a, 1 b und 1 c zugeordneten Brems zangen 3 a, 3 b und 3 c auf. Da die Bremseinrichtung spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene des Drehgestells ausgelegt werden kann und kein zwangsläufiger Funktionszusammenhang zwischen beiden Teilen besteht, wird im folgenden zunächst eine Seite der Bremseinrichtung beschrie ben.The braking device according to the invention essentially has three brake disks 1 a , 1 b , 1 c , two brake cylinders 2 a and 2 c arranged on a wheelset shaft , and a linkage system acted upon by this brake cylinder of 2 a and 2 c for actuating the respective brake disks 1 a , 1 b and 1 c associated brake calipers 3 a , 3 b and 3 c . Since the braking device can be designed mirror-symmetrical to the longitudinal center plane of the bogie and there is no inevitable functional relationship between the two parts, one side of the braking device is first described below.
Die Bremszange 3 a weist einen äußeren Bremszangenhebel 3 aa und einen inneren Bremszangenhebel 3 ab auf, an deren Enden die Brems backen 4 aa bzw. 4 ab angeordnet sind. Die Bremsbacken 4 aa bzw. 4 ab sind in bekannter Weise mittels einer Aufhängung 5 a (Hängelaschen anordnung) drehgestellseitig gelenkig abgefangen. Die Bremszangen hebel 3 aa bzw. 3 ab bestehen aus einem oberen Bremszangenhebelteil 3 aao bzw. 3 abo und einem unteren Bremszangenhebelteil 3 aau bzw. 3 abu, die beide gemeinsam einerseits die Bremsbacken 4 aa bzw. 4 ab beauf schlagen und andererseits mit der Bremszylinderstange 2 aa des Brems zylinders 2 a mittels Schwenkbolzen 6 a bzw. mit dem Bremszylinderge häuse 2 ab mittels Schwenkbolzen 6 b gelenkig verbunden sind. Die obe ren Bremszangenhebelteile 3 aao bzw. 3 abo erstrecken sich dabei über die Anlenkung am Schwenkbolzen 6 a bzw. 6 b hinaus und führen die Bremszangenhebel 3 aa bzw. 3 ab längsverschieblich im Drehgestell rahmen 7. Der äußere Bremszangenhebel 3 aa ist in einem Lager 8 a - zwischen den Bremsbacken 4 aa und der Anlenkung an der Bremszylin derstange 2 aa angeordnet - drehgestellseitig festpunktgelagert. Am inneren Bremszangenhebel 3 ab ist im gleichen Abstand wie das Festpunktlager 8 a zur Achse des Radsatzes ein Lager 9 a für die La gerung einer Druckstange 10 a angeordnet, die am Bremszangenhebel 3 ba der dritten Bremsscheibe 1 b an einen Punkt zwischen Bremsbacken 4 ba und der Festpunktanlenkung am Drehgestell - in Verlängerung der Ge raden durch das Festpunktlager 8 a und das Lager 9 a - im Lager 11 a angreift. The brake caliper 3 a has an outer caliper levers 3 aa and an inner brake caliper lever 3 up down at the ends of the brake shoes are aa 4 and 4 arranged from. The brake shoes 4 aa and 4 ab are articulated in a known manner by means of a suspension 5 a (suspension link arrangement) on the bogie side. The brake caliper lever 3 aa and 3 from consist of an upper caliper lever part 3 supra and 3 abo and a lower brake caliper lever part 3 aau or 3 abu, both the one hand aa together the brake shoes 4 and 4 wipe off beauf and on the other hand with the brake cylinder rod 2 of the brake cylinder 2 aa a means of pivot pin 6 a and with the housing 2 from Bremszylinderge by means of pivot pin 6 b are hinged. The obe ren brake caliper lever parts 3 aao or 3 abo extend beyond the articulation on the pivot pin 6 a or 6 b and guide the brake caliper lever 3 aa or 3 from longitudinally displaceable in the bogie frame 7 . The outer brake caliper lever 3 aa is in a bearing 8 a - arranged between the brake shoes 4 aa and the articulation on the Bremszylin der rod 2 aa - fixed point mounted on the bogie. At the inner brake caliper lever 3 from is the same distance as the fixed point bearing 8 a to the axis of the wheel, a bearing 9 a for the La 10 delay of a push rod a arranged, which on the brake caliper levers 3 ba of the third brake disc 1 b to a point between the brake shoes 4 ba and the fixed point linkage on the bogie - in extension of the Ge straight through the fixed point bearing 8 a and the bearing 9 a - attacks in the bearing 11 a .
Der Bremszangenhebel 3 ba ist am der Bremsbacke 4 ba abgewandten Ende drehgestellseitig im Lager 12 a festpunktgelagert, wobei das Festpunktlager 12 a und die Schwenkbolzen 6 a und 6 b in einer senk rechten Ebene liegen.The brake caliper lever 3 is ba ba end facing away from the bearing 12 fixed-point supported bogie on a side of the brake shoe 4, wherein the fixed point bearing 12 a and the pivot pin 6a and 6b lie in a perpendicular plane right.
Der der dritten Bremsscheibe 1 b zugeordnete Bremszangenhebel 3 bb wird im Beispiel durch eine zur Längsmittelebene des Drehgestells spiegelsymmetrische Anordnung zur anderen Seite des Drehgestells 7 über die entsprechenden Bauelemente beaufschlagt. Dabei besteht die Bremszange 3 c aus den Bremszangenhebeln 3 ca und 3 cb, die durch den zweiten Bremszylinder 2 c beaufschlagt werden. Der innere Brems zangenhebel 3 ca überträgt die Bremskraft über die Lager 9 b und 11 b und eine Druckstange 10 c auf den Bremszangenhebel 3 bb und damit auf die der Bremsscheibe 1 c zugewandten Seite der mittleren Bremsschei be 1 b.The brake caliper lever 3 bb assigned to the third brake disc 1 b is acted upon in the example by an arrangement that is mirror-symmetrical to the longitudinal center plane of the bogie to the other side of the bogie 7 via the corresponding components. The brake caliper 3 c consists of the brake caliper levers 3 ca and 3 cb , which are acted upon by the second brake cylinder 2 c . The inner brake caliper lever 3 ca transmits the braking force via the bearings 9 b and 11 b and a push rod 10 c to the brake caliper lever 3 bb and thus to the brake disc 1 c facing the middle brake disc 1 b .
Sowohl die Bremsbacken 4 ba und 4 bb der mittleren Bremsscheibe 1b als auch die Bremsbacken 4 ca und 4 cb der äußeren Bremsscheibe 1 c sind in bekannter Weise jeweils mittels einer Aufhängung 5 b bzw. 5 c drehgestellseitig abgefangen.Both the brake shoes 4 ba and 4 bb of the central brake disc 1 b and the brake shoes 4 ca and 4 cb of the outer brake disc 1 c are each intercepted in a known manner by means of a suspension 5 b and 5 c on the bogie side.
Die Festpunktlager 8 a und 8 c und die Lager 9 a, 9 b, 11 a und 11 b sind in einer senkrechten Ebene parallel zur Achse des Radsatzes angeordnet. Ebenso sind die Festpunktlager 12 a und 12 b und die Schwenkbolzen 6 a, 6 b, 13 a und 13 b in einer weiteren senkrechten Ebene parallel zur Achse des Radsatzes angeordnet, wobei diese Ebene einen größeren Abstand zur Achse des Radsatzes aufweist als die Ebene durch die Festpunktlager 8 a und 8 c. The fixed point bearings 8 a and 8 c and the bearings 9 a , 9 b , 11 a and 11 b are arranged in a vertical plane parallel to the axis of the wheel set. Likewise, the fixed point bearings 12 a and 12 b and the pivot bolts 6 a , 6 b , 13 a and 13 b are arranged in a further vertical plane parallel to the axis of the wheel set, this plane being at a greater distance from the axis of the wheel set than the plane through the fixed point bearings 8 a and 8 c .
Beim Bremsvorgang stellt sich der nachfolgend beschriebene Wir kungsablauf ein, wobei wegen der spiegelsymmetrischen Ausbildung und Anordnung der Scheibenbremseinrichtung nur der Wirkungsablauf einer Seite zur Längsmittelebene angegeben wird. Durch Druckbe aufschlagung bzw. durch Freigabe des Druckes einer vorgespannten Federspeicherfeder des Bremszylinders 2 a erfährt die Bremszylin derstange 2 aa eine Verschiebung. Da das Bremszylindergehäuse 2 ab mit dem inneren Bremszangenhebel 3 ab und die Bremszylinderstange 2 aa mit dem äußeren Bremszangenhebel 3 aa gelenkig und kraftschlüs sig verbunden sind, wobei der Bremszylinder 2 a drehgestellseitig kei nen Festpunkt aufweist, wird die Bremskraft auf die beiden Bremszangen hebel 3 aa und 3 ab gleichmäßig übertragen. Nachdem die beiden Brems backen 4 aa und 4 ab zum Anliegen gekommen sind, wird die Kraft durch die Druckstange 10 a auf den Bremszangenhebel 3 ba der mittleren Brems zange 3 b übertragen, so daß die Bremsbacken 4 ba zum Anliegen an die Brems scheibe 1 b kommt. Zum Lösen der Bremse werden die Bremszangenhe bel 3 aa, 3 ab und 3 ba den umgekehrt gerichteten Kräften ausgesetzt, wozu unter normalen Betriebsbedingungen die Kraft der Rückholfeder im Bremszylinder 2 a ausreicht.During the braking process, the sequence of action described below occurs, whereby due to the mirror-symmetrical design and arrangement of the disc brake device, only the action sequence of one side to the longitudinal center plane is specified. By pressure loading or by releasing the pressure of a prestressed spring of the brake cylinder 2 a , the Bremszylin der rod 2 aa experiences a shift. Since the brake cylinder housing 2 from the inner brake caliper lever 3, and the cylinder rod 2 aa with the outer brake caliper levers 3 aa articulated and are connected kraftschlüs sig, wherein the brake cylinder 2 has a bogie side kei NEN fixed point, the braking force 3 is lever to the two brake calipers aa and 3 from evenly transmitted. Have come from to rest after the two brake shoes 4 aa and 4, the force is transmitted through the push rod 10 a to the brake caliper lever 3 ba of the average caliper transferred b 3, so that the brake shoes 4 ba disc for bearing against the brake 1 b is coming. To release the brake, the brake caliper lever 3 aa , 3 ab and 3 ba are exposed to the opposite forces, for which the force of the return spring in the brake cylinder 2 a is sufficient under normal operating conditions.
Der Ablauf des Bremsvorganges stellt sich für die andere Seite der spiegelsymmetrisch ausgebildeten Bremseinrichtung entsprechend dar.The course of the braking process turns for the other side of the Braking device designed in mirror symmetry accordingly.
Anstelle mittels direkter Festpunktlager 12 a und 12 b können die Bremszangenhebel 3 ba und 3 bb an diesen Enden über einen Koppelsteg 14 ohne oder mit drehgestellseitiger Festpunktanlenkung über den Koppelsteg 14 gelenkig verbunden sein.Instead of using direct fixed point bearings 12 a and 12 b , the brake caliper levers 3 ba and 3 bb can be articulated at these ends via a coupling web 14 without or with bogie-side fixed point linkage via the coupling web 14 .
Claims (5)
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DE19863620745 DE3620745A1 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Disc brake device for rail vehicles with three brake discs on a wheel set shaft |
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DE3620745A1 true DE3620745A1 (en) | 1987-12-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |