DE4311362C2 - Bremssystem für Güterwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem für Güterwagen, die im grenzüberschreitenden Verkehr verwendet werden und bei denen das Bremssystem an zwei verschiedene Betriebsdrücke und Hebelübersetzungen anzupassen ist.

Während europäische Bahnen Betriebssysteme für die Bremsung von Eisenbahnfahrzeugen nach den Vorschriften der UIC (Union Internationale des Chemins de Fer) verwenden, ist in den GUS-Staaten ein anderes Betriebssystem vorgeschrieben. Die Unterschiede bestehen z. B. in den kraft- und Hebelübersetzungen und in den Betriebsdrücken. So beträgt beim UIC-System der Regelbetriebsdruck in der Hauptluftleitung 5,0 bar, während beim GUS-System in der Regel mit Drücken von 5,5 bar gefahren wird. Auch das Lösen der Bremsen weist grundsätzliche Unterschiede auf.

Bremssysteme, die sich an den Untergestellen von Güterwagen befinden und sowohl für das eine wie auch für das andere Betriebssysteme mit unterschiedlichen Betriebsdrücken, Hebelübersetzungen und Drehgestellen verwendbar sind, sind nicht bekannt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die sich an dem Untergestell von Güterwagen befindlichen Teile der Bremseinrichtungen so zu gestalten, daß sie in verschiedenen Betriebssystemen mit z. B. unterschiedlichen Betriebsdrücken, Hebelübersetzungen und Drehgestellen verwendbar sind. Insbesondere soll vorgesehen werden, daß die Bremseinrichtungen sowohl in dem UIC-System oder analogen Betriebssystemen als auch mit den bremstechnischen Besonderheiten des GUS-Systems oder analoger Betriebssysteme verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.

Bei herkömmlichen Bremseinrichtungen besteht der pneumatische Teil aus einer unter der gesamten Länge des Rahmens verlaufenden Hauptluftleitung, einem Steuerventil mit einem Hilfsluftbehälter, diversen Betätigungseinrichtungen sowie dem Bremszylinder, an den sich die mechanischen Teile der Bremseinrichtung anschließen. Ein Absenken des Betriebsdrucks aktiviert die Bremse. Der mechanische Teil besteht aus einem Mittenbremsgestänge, das zwei horizontale Ausgleichshebel umfaßt, die einerseits am Bremszylinder bzw. der Kolbenstange angelenkt sind und andererseits mit den Hauptbremszugstangen verbunden sind, die zu weiteren Bremseinrichtungen in den Drehgestellen führen. Zwischen den beiden Ausgleichshebeln befindet sich wenigstens eine Zugstange, um deren Endpunkte sich die Ausgleichshebel verdrehen, wenn die Kolbenstange bewegt wird. Es sind ferner Einrichtungen vorhanden, die das Lastregime umstellen, also eine Änderung des Bremsverhaltens bewirken, je nachdem, ob der Güterwagen voll oder leer ist.

Derartige Vorrichtungen sind in DE-PS 6 10 803 oder Knorr-Bremse GmbH, Bremstechnische Werke für Eisenbahnfahrzeuge, Ausg. 1951, Seite 8 beschrieben und im UIC-System eingesetzt. Sie dienen nicht dazu, Unterschiede in verschiedenen Betriebssystemen auszugleichen.

Nach der Erfindung ist im pneumatischen Teil vorgesehen, daß für jeden der beiden Regelbetriebsdrücke sowie sonstigen Besonderheiten der Wirkungsweise und Bedienung der Bremsen ein Steuerventil mit einem Hilfsluftbehälter vorhanden ist, wobei als Steuerventile solche verwendet werden, die für das UIC- bzw. das GUS-System oder analoge Systeme zugelassen sind. In die Leitungen von den Steuerventilen zum Bremszylinder wird eine Ventilanordnung mit der Funktion eines Dreiwegehahnes, im einfachsten Falle sogar nur ein Dreiwegehahn, eingesetzt, so daß der Bremszylinder nur mit dem einem gewählten der beiden Steuerventile betrieben wird. Vorzugsweise wird der Dreiwegehahn oder seine Betätigung verriegelt oder verschlossen, so daß seine Umstellung auf das andere Steuerventil nicht unbeabsichtigt erfolgen kann.

Im mechanischen Teil wird nach der Erfindung die wirksame Lage der Zugstange zwischen den horizontalen Ausgleichshebeln verändert. Während bei dem GUS-System der Lastwechsel je nach Beladungszustand pneumatisch durch eine Einstellung an dem Steuerventil erfolgt, gibt es bei UIC-Systemen sowohl Ausführungen mit einer pneumatischen Beeinflussung durch Einstellung am Steuerventil als auch mit einer mechanischen Beeinflussung durch eine Änderung der Wirksamkeit der Zugstangen im Mittenbremsgestänge. Die erfindungsgemäße Lösung ist für beide Ausführungen geeignet. Sie sieht vor, daß neben den Zugstangen nach dem UIC-System eine weitere Zugstange zwischen den Ausgleichshebeln angeordnet wird, deren Anlenkung entsprechend dem Betrieb bei der GUS-Bahn gewählt wird. Die Anlenkpunkte dieser Lastzugstange liegen auf den Ausgleichshebeln verhältnismäßig nahe am Bremszylinder. Es ist daher zweckmäßig, sie in gebogener oder geknickter Form auszuführen, so daß sie den Bremszylinder nicht berührt. Vorzugsweise wird daher diese Lastzugstange mit der ihr benachbarten Zugstange des UIC-Systems durch Querverbindungen zu einer konstruktiven Einheit verbunden, wobei diese Einheit in der horizontalen Ebene zwischen den Ausgleichshebeln abgestützt und geführt wird.

Durch wechselweises Freimachen bestimmter Bolzenverbindungen an den Zugstangen wird die gewollte Bremskraftübertragung im jeweiligen System erreicht. Das Freimachen der Bolzen erfolgt durch ihre Entfernung an der jeweils nicht tätigen Zugstange.

Die Anlenkung der Hauptbremszugstange an die unterschiedliche Lage der Abzugspunkte des Bremshebelsystems von Drehgestellbauarten erfolgt durch ein längen- und höhenverstellbares Schiebestück, das auch als festes Zwischenstück ausgeführt sein kann.

Weitere bevorzugte Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen. Die Zeichnungen sind nur nicht maßstäbliche, schematische Darstellungen in vereinfachter Form.

Es zeigen

Fig. 1 den pneumatischen und den mechanischen Teil eines Bremssystems, bei dem eine Lastumstellung an den Steuerventilen erfolgt

Fig. 2 ein Mittenbremsgestänge für ein Bremssystem, wobei für das UIC-Bremssystem die Lastumstellung mechanisch erfolgt. Die Bolzenverbindung der Lastzugstange für die Kraftübertragung im GUS- Bremssystem ist freigemacht, so daß die Bremse im UIC-System arbeitet, im gegebenen Fall im Lastregime "Leer" in der Lösestellung.

Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch wird das Mittenbremsgestänge in der Bremsstellung bei der Laststufe "Leer" gezeigt, wobei die Löcher F′ und E′ auf der Zugstange 31 nicht mit den Löchern F und E der Ausgleichshebel 8, 9 übereinstimmen.

Fig. 4 ein Mittenbremsgestänge für ein Bremssystem, wobei jeweils eine Bolzenverbindung der Leerzugstange und der Lastzugstange für die Kraftübertragung im UIC-Bremssystem freigemacht sind, so daß die Bremsen im GUS-Bremssystem arbeiten, im gegebenen Fall in der Lösestellung.

Fig. 1 zeigt, an dem nicht dargestellten Untergestell befindet sich das Mittenbremsgestänge, welches den Bremszylinder 1 mit der Kolbenstange 2 und die horizontalen Ausgleichshebel 8, 9 sowie zwischen ihnen verlaufende Lastzugstangen 21, 22 umfaßt. Der Festpunkt- Ausgleichshebel 9 ist einerseits an einem festen Gelenkpunkt B am Bremszylinder 1 angebracht und sein Gelenkpunkt D an seinem anderen Ende ist mit der Hauptbremszugstange 7 verbunden, die zu einem nicht gezeigten Drehgestell führt. Der Zylinder-Ausgleichshebel 8 ist am Gelenkpunkt A an der Kolbenstange 2 und am Gelenkpunkt C mit einer anderen Hauptbremszugstange 7 verbunden. Eine Lastzugstange 22 ist an den Gelenkpunkten G und H der beiden Ausgleichshebel 8, 9 befestigt. Bei Zuleitung von Druckluft in den Bremszylinder 1 fährt dessen Kolbenstange 2 aus und dies führt dazu, daß die Ausgleichshebel 8, 9 um die Punkte G und H schwenken und die Hauptbremszugstangen 7 mit den Punkten C und D zusammengezogen werden, wodurch die Bremswirkung auf die Räder ausgeübt wird.

Nach der Erfindung ist nun vorgesehen, eine weitere Lastzugstange 21 an Gelenkpunkten E und F zwischen den Ausgleichshebeln 8 und 9 anzuordnen.

Bei dem Bremssystem der GUS-Bahnen liegen die Anlenkpunkte E und H infolge der Unterschiedlichkeiten der Übersetzungsverhältnisse in den Drehgestellen sowie der Anwendung von Kunststoff-Bremssohlen verhältnismäßig nah an dem Bremszylinder 1 bzw. an den Gelenkpunkten A und B. Aus diesem Grund ist die Lastzugstange 21 auch gebogen oder geknickt ausgeführt, so daß sie den Bremszylinder nicht berührt. Die Zugstange 22, die für die UIC-Bremse wirksam ist, befindet sich in größerem Abstand vom Bremszylinder 1. Als System mit dem höheren Betriebsdruck in der Hauptluftleitung ist beispielsweise das System der GUS-Bahnen anzusehen, als das mit dem niedrigeren Druck das UIC-System.

Je nach dem System ist entweder die Lastzugstange 21 an den Gelenkpunkten E und F oder die Lastzugstange 22 an den Gelenkpunkten G und H mittels umsetzbarer, als schwarzer Punkt gezeichneter Gelenkbolzen an den horizontalen Ausgleichshebeln 8, 9 befestigt.

Die Gelenkaugen der jeweils nicht im Eingriff befindlichen Lastzugstange sind als weiße Kreise gezeichnet. Sie sind gegenüber den Gelenkpunkten E und F oder G und H auf den Ausgleichshebeln 8, 9 frei verschiebbar, wie das beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist.

Es ist vorteilhaft, die Lastzugstangen 21 und 22 durch Querverbindungen 23 zu verbinden, so daß sie als konstruktive Einheit ausgebildet sind, die sich in der horizontalen Ebene zwischen den Ausgleichshebeln erstreckt und die hier unterstützt oder in anderer geeigneter Weise geführt wird, ohne daß die Beweglichkeit beeinträchtigt wird.

Die beiden Hauptbremszugstangen 7 sind durch eine Druckstange 10 verbunden, deren Steuerbügel auf dem einen Teil der Stange 7 verschiebbar ist. Die Stange 7 weist außerdem einen Bremsgestängesteller 4 auf. An den beiden freien Enden der Stangen 7 befinden sich Schiebestücke 5, die auf der Hauptbremszugstange längs- und höhenverstellbar, und so arretierbar sind, daß sie jeweils mit den weiterführende Teilen der Bremsanlage in den Drehgestellen bei verschiedener Lage der Anlenkpunkte verbunden werden können.

Der in Fig. 1 dargestellte pneumatische Teil weist eine Hauptluftleitung 40 auf, die an ihren Enden Absperrhähne und Verbindungsteile zu benachbarten Wagen besitzt. An die Hauptluftleitung 40 ist ein Steuerventil 41, der für UIC-Systeme üblichen Bauart angeschlossen. Ihm ist ein Hilfsluftbehälter 42 zugeordnet. Die Verbindung zwischen Hauptluftleitung 40 und Steuerventil 41 kann durch einen Absperrhahn unterbrochen werden, von dem nur der Betätigungshebel 43 gezeigt ist. Über den Betätigungshebel 44 kann ein Lastwechsel für ein unterschiedliches Bremsverhalten bei leerem und beladenem Wagen an dem Steuerventil 41 eingestellt werden. Über einen weiteren Betätigungshebel 59 erfolgt die Einstellung für die Bremsart Güterzug oder Personenzug am Steuerventil 41. Von der Hauptluftleitung 40 zweigt eine weitere Leitung über einen Absperrhahn 53 zu einem weiteren Steuerventil 51 ab, das beispielsweise für das GUS-System üblich und zugelassen ist. Auch dem Steuerventil 51 ist ein Hilfsluftbehälter 52 zugeordnet. Auch an dem Steuerventil 51 kann der Lastwechsel pneumatisch mittels der Betätigung 54 geändert werden. Über die Betätigung 57 wird die Bremsart, beispielsweise im GUS-System für Ebene und Gebirge am Steuerventil 51, eingestellt.

Von den Steuerventilen 41 und 51 verlaufen Bremsluftleitungen 45 und 55 zu einem Dreiwegehahn 50, der mittels der Betätigung 49 umgestellt werden kann und dadurch den Bremszylinder 1 entweder mit dem Steuerventil 41 oder mit dem Steuerventil 51 verbindet. Der Dreiwegehahn 50 oder eine andere Ventileinrichtung mit dieser Funktion ist so zu sichern, daß eine unbeabsichtigte und unzulässige Umstellung nicht erfolgen kann; beispielsweise so, daß die Umstellung von einem Bremssystem auf das andere nur beim Drehgestellwechsel möglich ist.

In den Fig. 2 und 3 sind Mittenbremsgestänge in verschiedenen Stellungen dargestellt, bei denen für UIC- Systeme oder analoge der Lastwechsel mechanisch mittels der Betätigung 60 vorgenommen werden kann. In diesem Fall sind für das UIC-System die Zugstangen 32 und 33 vorhanden, für die Anpassung an das GUS-System ist die weitere Lastzugstange 31 angeordnet. Auch hier sind die Lastzugstangen 31 und 32 durch Querverbindungen 34 zu einer konstruktiven Einheit 35 verbunden.

Bei Betrieb mit dem GUS-System, dargestellt in Fig. 4, ist die Lastzugstange 31 durch eingesetzte Bolzen an den Gelenkpunkten E und F mit den Ausgleichshebeln 8 und 9 verbunden. Die Gelenkbolzen an den Gelenkpunkten G und H sind in diesem Fall entfernt, d. h. es findet ein Bolzenwechsel zwischen den Punkten GH/EF statt. Dieser Bolzenwechsel kann alternativ auch zwischen den Punkten GM/EF erfolgen.

Fig. 2 zeigt das Mittenbremsgestänge in der Laststufe "leer" des mechanisch stellenbaren Systems, wie z. B. das UIC-System, in Lösestellung. An dem Gelenkpunkt H wird um den in einem Langloch an einem Ende der Zugstange 32 befindlichen Gelenkbolzen eine Klaue 36 angeordnet, an der sich eine Stoßkante 37 befindet, welche an einen Anschlag 38 anstoßen kann. Ein geringes Spiel 39 zwischen Stoßkante und Anschlag ist zur schnellen Überwindung des Gesamtspiels im Bremsgestänge beim Einleiten der Bremsung zweckmäßig. Klaue 36 und Anschlag 38 befinden sich in einem nicht dargestellten Lastwechselkasten. Zur Umstellung in die Laststufe "beladen" wird die Klaue 36 in Richtung des angegebenen Pfeiles ausgeklinkt.

In Fig. 2 sind außerdem die Gelenkaugen E und F nicht an den Ausgleichshebeln 8 und 9 befestigt, d. h. diese Darstellung entspricht dem Betrieb mit dem UIC- Bremssystem oder einem analogen mit mechanischer Lastumstellung.

Fig. 3 zeigt die Bremsstellung zur Darstellung in Fig. 2. Es wird im nicht gerechten Maßstab gezeigt, daß die Bohrungen E′, F′ für die Bolzenaufnahme auf der Zugstange 31 eine differenzierte Lage zu den Bohrungen E, F auf den horizontalen Ausgleichshebeln 8 und 9 einnehmen.

Die jeweilige Anordnung der Gelenkpunkte F-E, G-H und M-N auf den horizontalen Ausgleichshebeln läßt sich entsprechend den insgesamt vorhandenen Hebelverhältnissen und der notwendigen Kraftübertragung für jedes Bahnsystem berechnen.

Die Erfindung schafft durch die Anwendung weniger, aber im Prinzip üblicher Teile ein Bremssystem, das mit verhältnismäßig wenig Änderungen bei unterschiedlichen Betriebssystemen verschiedener Bahnen eingesetzt werden kann.

Claims (8)

1. Bremssystem für Güterwagen unter Verwendung von Steuerventil, Hilfsluftbehälter, Bremszylinder, Mittenbremsgestänges mit Zugstangen und horizontalen Ausgleichshebeln, Hauptbremszugstangen mit Gestängesteller und Einrichtungen zur Lastumstellung sowie weiteren Bedienungen der Bremse am Untergestell des Güterwagens, dadurch gekennzeichnet, daß zur wechselseitigen Anpassung an zwei unterschiedliche Betriebssysteme dem pneumatischen Teil der Bremssysteme je ein Steuerventil (41, 51) mit Hilfsluftbehältern (42, 52) zugeordnet ist, die Steuerventile (41, 51) der beiden Bremssysteme, die von der Hauptluftleitung absperrbar sind sowie die ihnen zugeordneten Hilfsluftbehälter (42, 52), wechselweise nach Art eines Dreiwegehahnes (50) mit dem Bremszylinder (1) verbindbar sind, und im mechanischen Teil zum Umstellen der Bremssysteme eine zusätzliche Zugstange (21, 31) zwischen den horizontalen Ausgleichshebeln (8, 9) angeordnet ist, so daß an alternativen Gelenkpunkten (E, F bzw. G, H, M, N) der Ausgleichshebel (8, 9), Zugstangen (21, 22, 31, 32, 33) zur Anpassung der Kraft- und Hebelübersetzungen an das jeweilige Bremssystem anbringbar sind und die Anlenkung der Hauptbremszugstange an längen- und höhenmäßig differenziert gelegene Abzugspunkte der Bremseinrichtungen der Drehgestelle für das jeweilige Bremssystem mittels eines Schiebestückes (5) an den beiden Teilen der Hauptbremszugstangen (7) realisiert wird.

2. Bremssystem nach Anspruch 1 mit pneumatischer Lastumstellung, gekennzeichnet durch Anlenkpunkte (E, F) an den horizontalen Ausgleichshebeln (8, 9) nahe dem Bremszylinder (1) und eine zwischen ihnen einsetzbare Lastzugstange (21) für das Bremssystem der GUS-Bahnen oder analoger Bremssysteme und durch weitere Anlenkpunkte (G, H) für eine Lastzugstange (22) in größerem Abstand vom Bremszylinder (1), wobei nur jeweils eine der Lastzugstangen (21, 22) im Eingriff ist.

3. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (21, 22) durch Querverbindungen (23) eine konstruktive Einheit (24) bilden, die in der horizontalen Ebene zwischen den Ausgleichshebeln (8, 9) beweglich und geführt ist.

4. Bremssystem nach Anspruch 1 für eine mechanische Lastumstellung bei dem Bremssystem der UIC oder analogem System und pneumatische Lastumstellung bei dem Bremssystem der GUS-Bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß
für den Betrieb mit dem UIC-Bremssystem eine erste Zugstange (32) an Anlenkpunkten (G, H) für den unbeladenen Zustand und im größeren Abstand zum Bremszylinder (1) an den Anlenkpunkten (M, N) eine zweite Zugstange (33) für den beladenen Zustand vorhanden und aktivierbar sind
und für den Betrieb mit dem System der GUS-Bahnen eine zusätzliche Zugstange (31) an Anlenkpunkten (E′, F′) nahe dem Bremszylinder (1) vorgesehen ist daß die Zugstange (31) und die Zugstange (32) eine konstruktive Einheit (35) bilden, die in der horizontalen Ebene zwischen den Ausgleichshebeln (8, 9) beweglich und geführt ist und wobei nur jeweils eine der Zugstangen (31, 32) durch Bolzen mit den horizontalen Ausgleichshebeln (8, 9) fest verbunden ist.

5. Bremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konstruktive Einheit (35) zwischen den Zugstangen (31, 32) mittels Querverbindungen (34) geschaffen wird.

6. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für das jeweilige Bremssystem zu verwendende Zugstangenverbindung durch das Umsetzen von Gelenkbolzen zwischen den Gelenkpunkten (E, F und G, H beziehungsweise EF und GM) herstellbar ist.

7. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Enden der an den Gelenkpunkten (C, D) der Ausgleichshebel (8, 9) beginnenden Hauptbremszugstangen (7) Schiebestücke (5) für die in Länge und Höhe verstellbaren feste Zwischenstücke angeordnet sind, an denen die unterschiedlich gestalteten Bremseinrichtungen der Drehgestelle anlenkbar sind.

8. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsteller (49) für den Dreiwegehahn (50) zum Wechsel des Bremssystems und/oder der Dreiwegehahn (50) selbst sicher in der gewählten Stellung mechanisch verriegelbar ist, die Bremsabsperrhähne (44, 53) der Steuerventile (41, 51) in ausgeschalteter Stellung ebenfalls verriegelbar sind.