DE4041455C2

DE4041455C2 - Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE4041455C2
Application number: DE19904041455
Authority: DE
Inventors: Franz Prahl; Xaver Dr Wirth
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2010-12-22
Also published as: DE4041455A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Zugstangen von Bremszangen für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen kommt funktionsbedingt die Aufgabe zu, die infolge der Spreizkraft eines Krafterzeugers wirksam werdenden Reaktionskräfte in den Hebelgelenken kurzzuschließen; darüber hinaus ist es in vielen Anwendungsfällen üblich, eine Bremszange an ihrer Zugstange zusätzlich zur Hängelaschenlagerung aufzuhängen. Die Lagerung der Zugstange hat dabei sowohl Massenkräfte als auch Radialkomponenten der Belagreibkräfte aufzunehmen, welche wirksam sind, wenn die Bremsbacken tangential in ihrem Kraftangriffspunkt, z. B. an Hängelaschen, abgestützt sind. Die Freiheitsgrade der Bewegung der Zugstange sind hierbei so gewählt, daß Verschiebungen der Bremsbacken in Laschenrichtung zwangsfrei möglich sind. Sie treten auf, wenn sich verschleißbedingt die Winkellage der Hängelaschen zueinander ändert. Zusätzliche axiale Verschiebungen der Bremsscheibe führen darüber hinaus zu unterschiedlichen Verschiebungen von linker und rechter Bremsbacke, was eine sogenannte Verschränkung der links- bzw. rechtsseitigen Bremszangenhebel zur Folge hat.

Bekannt sind Bremszangenkonstruktionen (DE-OS 24 26 951), die den vorstehenden Forderungen mehr oder weniger genügen, bei welchen jedoch die Lagerung der Zugstange bei hängendem Einbau im Drehgestellrahmen seitenversetzt besteht. Problematisch erweist sich hierbei die Aufnahme der Zangenlängskräfte. Durch die exzentrische Lagerung der Zugstange entstehen in Größe und Richtung unterschiedliche Reaktionskräfte in den Anlenkungen der Bremszangenhebel. Die Folge sind Kippbewegungen der Bremsbacken und ein sogenanntes Kantentragen in allen Lagerstellen der Zangenanordnung, wodurch ungleichmäßiger Verschleiß in den Gelenken entsteht. Dieser führt wiederum vorschnell zu großem Spiel. Den gleichen nachteiligen Effekt verursachen dynamische Massenkräfte, da infolge des versetzten Anlenkpunktes der Zugstange Kippkräfte frei werden.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß mit baulich einfachen Mitteln eine Aufhängung der Bremszange im Drehgestellrahmen ermöglicht ist, ohne daß die bei exzentrischer Lagerung auftretenden Probleme der vorstehend genannten Art existieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.

Durch die mit Hilfe der Lagerschale erfolgte Aufhängung bzw. Befestigung unmittelbar im Mittelteil der Zugstange werden Kräfte in Längsrichtung der Zange symmetrisch in die Zugstangenlagerung eingeleitet, d. h. das Problem des Kantentragens in den Lagerstellen kann nicht auftreten. Auch werden die Massenkräfte entlang ihrer Wirkungslinie aufgenommen, d. h. ein Verkippen der Lagerstellen ist nicht gegeben. Aufhängungsbedingte Vertikalbewegungen der Bremsbacken führen durch die unmittelbare Lagerung im Bereich der Lagerschale zu kinematisch einwandfreien Nickbewegungen der gesamten Zangenanordnung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnitten wiedergegebene Draufsicht auf die Bremszangenanordnung gemäß der Erfindung, ohne Darstellung der Bremsbacken und der von den Bremsbacken beidseitig umfaßten Bremsscheibe; und

Fig. 2 ist eine Teilseitenansicht der in Fig. 1 wiedergegebenen Anordnung ohne Darstellung des das Zangenhebelpaar durchsetzenden, zur Anlenkung der Zugstange dienenden Lagerbolzens.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Bremszange gemäß der Erfindung sind in bekannter Weise Bremszangenhebel 1, 3, 5 und 7 vorgesehen, von welchen die Bremszangenhebel 1, 3 und 5, 7 jeweils eine Bremsbacke 9 bzw. 11 tragen. Die beiden Bremsbacken (von welchen in der Zeichnung lediglich die dem Paar von Bremszangenhebeln 1, 3 zugeordnete Bremsbacke 9 dargestellt ist) bestehen in an sich gleichfalls bekannter Weise aus einem Bremsbelagträger, an welchem ein der abzubremsenden (nicht dargestellten) Bremsscheibe zugewandter Bremsbelag einschiebbar oder in sonstiger Weise befestigt ist. Die Bremsbacken sind an Hängelaschen 13 aufgehängt, wobei die Hängelaschen in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise mittels eines Bolzens 15 senkrecht zur Bremsscheibe schwenkbar an der Bremsbacke jeweils angelenkt sind. Auf der Rückseite der beiden Bremsbacken 9, d. h. auf dem Belagträger, sind Lageraugen 17 ausgebildet, an welchen die beiden Enden der Bremszangenhebel 1, 3 bzw. 5, 7 gleichfalls jeweils mittels eines Bolzens 19 angelenkt sind. Im Rahmen des der Erfindung eigenen Gedankens können auch andere Systeme der Anlenkung der Bremszangenhebel an den Bremsbelagträgern vorgesehen sein.

Am entgegengesetzten Ende sind die beiden Bremszangenhebelpaare schwenkbar mit einem Krafterzeuger 21 verbunden. Auch hierbei ist pro Seite vorzugsweise ein Bolzen 23 vorgesehen, welcher Bohrungen bzw. Lageraugen des Krafterzeugers 21 durchdringt. Der Krafterzeuger ist als durch ein Druckmittel betätigbarer Spreizzylinder ausgebildet, welcher gleichfalls von bekannter Konstruktion und Funktionsweise sein kann.

Zwischen den beiden Bremszangenhebelpaaren 1, 3 bzw. 5, 7 erstreckt sich eine Zugstange 25, welche an ihren beiden Enden je ein Lagerauge 27 aufweist. Die beiden Lageraugen der Zugstange sind jeweils von einem Lagerbolzen 29 durchsetzt, der jeweils in oberen und unteren Legeraugen 31, 33 der Bremszangenhebelpaare geführt und mittels Bolzenkopf bzw. Mutter gegen axiale Verschiebung abgesichert ist.

Die Lagerung der symmetrisch ausgebildeten Zugstange 25 erfolgt unmittelbar im Bereich ihres Mittelteils 35, welches in einer Lagerschale 37 mit einem rotatorischen Freiheitsgrad geführt ist. Die Lagerschale 37 ist mittels eines Lagerbocks 38 fest am Drehgestell des Fahrzeugs angeschraubt; aus Montagegründen ist sie zweckmäßigerweise geteilt, wobei die Schalenhälften 39 und 41 gegenseitig verschraubbar sind. Der Lagerbock 38 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines durch die oberen Bremszangenhebel hindurch auskragenden Flansches 43 am Drehgestell des Fahrzeugs fixiert, wobei am Flansch 43 eine mit dem Lagerbock 38 verschraubbare Montageplatte oder dgl. ausgebildet sein kann.

Zwischen dem Mittelteil 35 der Zugstange 25 und der Lagerschale 37 kann eine gummielastische Buchse eingesetzt sein, welche zu einer Geräuschminderung bei elastischer Zangenbewegung im Bereich kleiner Winkel beiträgt.

Im weiteren kann die Zugstange mit zusätzlich relativ zueinander verdrehbaren Augen versehen sein; es sind in diesem Fall starre Hebelpaare verwendbar, wobei die Verschränkung der Hebel durch die Schiefstellung der Zugstangenaugen ausgeglichen wird. Auch kann die Verdrehbarkeit z. B. mittels eines Gewindes erfolgen.

Bezugszeichenliste

1 Bremszangenhebel
3 Bremszangenhebel
5 Bremszangenhebel
7 Bremszangenhebel
9 Bremsbacke
11 Bremsbacke
13 Hängelasche
15 Bolzen
17 Lagerauge
19 Bolzen
21 Krafterzeuger
23 Bolzen
25 Zugstange
27 Lagerauge
29 Lagerbolzen
31 Lagerauge
33 Lagerauge
35 Mittelteil
37 Lagerschale
38 Lagerbock
39 Schalenhälfte
41 Schalenhälfte
43 Flansch

Claims

1. Scheibenbremse für Schienenfahrzeuge, mit einer der Bremsscheibe zugeordneten Bremszange, welche aus zu beiden Seiten der Bremsscheibe je eine Bremsbacke tragenden Bremszangenhebeln besteht, mit einem am rückwärtigen Ende der Bremszangenhebel zwischen diesen wirkenden Krafterzeuger und einer im Mittelteil die beidseitigen Bremszangenhebel miteinander verbindenden Zugstange, welche von einer Lagerschale getragen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Lagerschale (37) ist symmetrisch zwischen den Bremszangen hebeln (1, 3; 5, 7) an einem Lagerbock (38) angeordnet; und
b) der Lagerbock (38) ist mit dem Drehgestell des Schienenfahrzeuges verbunden.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (37) aus zwei Schalenhälften (39, 41) besteht, welche das Mittelteil (35) der Zugstange (25) im Bereich zwischen den beidseitig der Bremsscheibe sich erstreckenden Bremszangenhebeln (1, 3; 5, 7) umfassen.

3. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch eine gummielastische Buchse zwischen Zugstange (25) und Lagerschale (37).

4. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (9) je an einer Hängelasche (13) aufgehängt sind, und daß der Krafterzeuger (21) freitragend zwischen den Bremszangenhebeln (1, 3; 5, 7) ausgebildet ist, derart, daß bei Vertikalbewe gungen der Bremsbacken kinematisch einwandfrei geführte Nickbewegungen der gesamten Zange bestehen.