DE60010621T2

DE60010621T2 - Bremseinheit für ein Schienenfahrzeug und Drehgestell eines Schienenfahrzeuges mit dieser Vorrichtung

Info

Publication number: DE60010621T2
Application number: DE60010621T
Authority: DE
Inventors: Vincent Drobecq
Original assignee: Regie Autonome des Transports Parisiens; Alstom SA
Current assignee: Regie Autonome des Transports Parisiens; Alstom SA
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: DK1097854T3; ES2220365T3; EP1097854A1; FR2800343B1; EP1097854B1; FR2800343A1; DE60010621D1; ATE266551T1; PT1097854E

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremseinheit für ein Rad eines Schienenfahrzeugs sowie ein Drehgestell eines Schienenfahrzeugs, das mit einer solchen Bremseinheit ausgestattet ist.
Bekannterweise umfasst eine solche Bremseinheit ein Halterungsorgan, das normalerweise aus einem metallischen Material ausgeführt ist. Dieses Halterungsorgan ist unter der Einwirkung von Betätigungsmitteln, wie beispielsweise Zylindern, entlang einer Richtung beweglich, die parallel oder senkrecht zur Drehachse des Rades sein kann.
Diese Bremseinheit umfasst des weiteren einen Reibbelag, der aus einem metallischen Material, einem Verbundmaterial oder auch aus Holz ausgeführt sein kann. Dieser Belag, der in herkömmlicher Weise mittels mechanischer Mittel mit dem Halterungsorgan fest verbunden ist, ist dazu bestimmt, während des Bremsvorgangs mit dem eigentlichen Rad oder mit einem mit letzterem einstückigen Element, wie beispielsweise einer Scheibe, in Kontakt zu treten.
Eine solche Bremseinheit ist beispielsweise im Dokument DE-A-3 425 249 beschrieben.
Die bekannten Bremseinheiten weisen jedoch einen Nachteil auf. Tatsächlich tritt während des Endes des Bremsvorgangs ein als "Kreischen" bezeichnetes Phänomen auf, das sich durch Auftreten eines lauten Geräuschs äußert. Eine solche Lärmbelästigung erweist sich für die Benutzer des Schienenfahrzeugs als besonders unangenehm sowie für die Personen, die sich in unmittelbarer Nähe von letzterem befinden.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, schlägt die Erfindung die Ausführung einer Bremseinheit vor, die es in hohem Maße ermöglicht, bei gleichzeitiger Sicherstellung eines zuverlässigen Bremsens des damit ausgestatteten Schienenfahrzeugs die zum Ende des Bremsvorgangs auftretenden Geräuschphänomene zu reduzieren.
Zu diesem Zweck ist ihre Aufgabe, eine Bremseinheit für ein Rad eines Schienentransportfahrzeugs zu schaffen, enthaltend Betätigungsmittel, insbesondere einen Zylinder, eine unter der Einwirkung der Betätigungsmittel bewegliche Halterung und einen Reibbelag, der von der beweglichen Halterung gehaltert ist und dazu bestimmt ist, mit dem Rad oder mit einem mit dem Rad einstückigen Hilfselement in Kontakt zu treten, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bremseinheit des weiteren zum Absorbieren von Schwingungen einen Zwischenbereich umfasst, der zwischen der Halterung und dem Reibbelag angeordnet ist.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung

– sind erste und zweite verschiedene Befestigungsmittel einerseits für den Zwischenbereich an der Halterung und andererseits für den Zwischenbereich am Reibbelag vorgesehen;
– umfasst der Zwischenbereich wenigstens eine Absorptionsschicht für Schwingungen;
– umfasst der Zwischenbereich einen zentralen Metalleinsatz, wobei wenigstens eine erste und eine zweite Absorptionsschicht für die Schwingungen einerseits den Einsatz und andererseits jeweils die Halterung und den Belag voneinander trennen;
– ist die bzw. jede Absorptionsschicht für Schwingungen aus Elastomer hergestellt;
– umfasst jedes der ersten und der zweiten Befestigungsmittel ein Befestigungsorgan, das mit dem Zwischenbereich einstückig ist, sowie wenigstens ein Befestigungselement, insbesondere eine Schraube, das die feste Verbindung des Befestigungsorgans mit der Halterung oder mit dem Reibbelag sicherstellt;
– ist das Befestigungsorgan eine Metallplatte, die zwischen dem Zwischenbereich und der Halterung oder dem Reibbelag verkeilt ist;
– ist der Zwischenbereich mit jedem Befestigungsorgan verklebt;
– ist der Zwischenbereich an jedem Befestigungsorgan angeformt;
– ist die Oberfläche jedes Befestigungsorgans, die dem Zwischenbereich benachbart ist, mit wenigstens einer Aufnahmeverstärkung für den Zwischenbereich ausgestattet.

Aufgabe der Erfindung ist ferner ein Drehgestell eines Schienenfahrzeugs, umfassend Räder und wenigstens eine Bremseinheit für wenigstens eines der Räder, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Bremseinheit wie vorstehend definiert ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang beschrieben, die nur als nicht einschränkende Beispiele angegeben sind.
1 ist eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Bremseinheit und eines Rades eines Schienentransportfahrzeugs, das mit dieser Bremseinheit verbunden ist; und
2 ist eine zu 1 analoge Schnittansicht, die eine Bremseinheit gemäß eines zweiten Ausführungsmodus der Erfindung zeigt.
1 zeigt ein Rad 2, mit dem ein Drehgestell 4 versehen ist, mit dem ein Schienentransportfahrzeug 6 ausgestattet ist, wobei dieses Drehgestell 4 und dieses Fahrzeug 6 schematisch dargestellt sind.
Das Fahrzeug 6 ist mit einer in ihrer Gesamtheit mit Bezugszeichen 8 bezeichneten Bremseinheit ausgestattet, die zum Verlangsamen bzw. Stoppen der Drehbewegung des Rades 2 ausgelegt ist. Diese Bremseinheit umfasst in bekannter Weise eine metallische Halterung 10, die unter der Einwirkung eines Zylinders 11 entlang einer zur Drehachse des Rades 2 senkrechten Achse beweglich ist. Diese Verschiebungsachse der Halterung wird durch den Pfeil F angegeben.
Die Bremseinheit 8 umfasst des weiteren einen Reibbelag, der im dargestellten Beispiel ein Schleifschuh 12 ist, dessen der Halterung 10 gegenüberliegende Seite ein Profil aufweist, das demjenigen des Rades angepasst ist.
Eine Schicht 14, die aus einem schwingungsabsorbierenden Material ausgeführt ist, ist zwischen den Flächen der Haltering 10 und des Schleifschuhs 12 eingesetzt. Diese Schicht 14, die einen Zwischenbereich der Bremseinheit 8 bildet, ist beispielsweise aus einem Elastomermaterial hergestellt. Damit diese Schicht ihre Funktion zum Übertragen der Kräfte erfüllen kann, muß ihre Härte über 80 Shore liegen und ihre Dicke e beispielsweise zwischen 5 und 10 mm betragen.
Die Befestigung der Absorptionsschicht 14 an der Halterung 10 wird mittels erster Befestigungsmittel ausgeführt. Diese umfassen eine Metallplatte 16, die ein Befestigungsorgan bildet, das mit der Halterung 10 mittels Schrauben 18 fest verbunden ist, welche die Befestigungselemente bilden. Die Schicht 14 wird mit der Metallplatte 16 mittels Verkleben einstückig gemacht.
Die Befestigung der Schicht 14 auf dem Schleifschuh 12 wird mittels zweiter Befestigungsmittel sichergestellt, die sich von den oben beschriebenen ersten Befestigungsmitteln unterscheiden. Diese zweiten Befestigungsmittel umfassen eine Metallplatte 20, die ein Befestigungsorgan bildet, das mit dem Schleifschuh mittels Schrauben 22 fest verbunden ist, welche Befestigungselemente bilden. Die Schicht 14 wird mit der Metallplatte 20 mittels Verkleben einstückig gemacht.
Die Schrauben 18, 22 können durch Befestigungsmittel durch Verkleben ersetzt werden. Zu diesem Zweck werden Klebefilme einerseits zwischen den Flächen der Halterung 10 und der Platte 16 und andererseits zwischen den Flächen des Schleifschuhs 12 und der Platte 20 angeordnet.
Es ist ebenfalls möglich, die einzelne Schicht 14 durch einen Verbund-Zwischenbereich zu ersetzen, der nicht dargestellt ist. Letzterer umfasst dann einen zentralen metallischen Einsatz, der beispielsweise aus Stahl ausgeführt ist, wobei an beiden Seiten desselben eine erste bzw. eine zweite Absorptionsschicht für Schwingungen angeordnet sind, die zu der Schicht 14 in 1 analog sind. Diese Absorptionsschichten werden mittels Verkleben an den ihnen benachbarten Platten befestigt.
2 stellt einen anderen Ausführungsmodus der Erfindung dar, in dem das Rad 102 mit einer Bremsscheibe 103 einstückig ist. Die Bremseinheit 108 umfasst eine Halterung 110 sowie einen in herkömmlicher Weise ausgeführten Reibbelag 112, zwischen welchen eine absorbierende Schicht 114 angeordnet ist, die analog zu der Schicht 14 in 1 ist. Die der Halterung 110 gegenüberliegende Seite des Belags 112 ist eben, so dass sie an der gegenüberliegenden Seite der Scheibe 103 anliegt.
Die Bremseinheit 108 ist unter Einwirkung der nicht dargestellten Zylinder entlang einer durch den Pfeil F' angegebenen Richtung, das heißt parallel zur Drehachse des Rades 102, beweglich.
Die Schicht 114 ist an der Halterung 110 mittels erster Befestigungsmittel befestigt, die eine Metallplatte 116 umfassen, die ein Befestigungsorgan bildet, das mit der Halterung 116 durch die Schrauben 118 fest verbunden ist, welche Befestigungselemente bilden.
Die der Schicht 114 benachbarte Oberfläche der Platte 116 ist so formgezahnt, dass sie Verstärkungen 117 bzw. Aufnahmen aufweist, die das Anformen der Schicht 114 auf der Platte 116 gestatten.
Die Schicht 114 ist auf dem Belag 112 mittels zweiter Befestigungsmittel befestigt, die eine Platte 120 umfassen, die ein Befestigungsorgan bildet, das mit dem Belag 112 mittels Schrauben 122 fest verbunden ist, welche Befestigungselemente bilden.
Die der Schicht 114 benachbarte Oberfläche dieser Platte 120 ist so formgezahnt, dass sie Verstärkungen 121 bzw. Aufnahmen aufweist, die das Anformen der Schicht 114 auf der Platte 120 gestatten.
Die Erfindung gestattet es, die oben genannten Aufgaben zu erfüllen, da festgestellt wurde, dass die Verwendung der erfindungsgemäßen Bremseinheit es ermöglicht, die zum Ende des Bremsvorgangs auftretenden Kreischphänomene merklich zu reduzieren. Tatsächlich ergibt sich durch das Anordnen eines Absorptionsbereichs für die Schwingungen zwischen der Halterung und dem Reibbelag eine schwingungsdämpfende Komponente entlang einer allgemein parallelen Richtung zur Bremskraft und eine Reduzierung der Geräusche wird sichergestellt.
Die Verwendung unterschiedlicher, das heißt nicht physisch verbundener Befestigungsmittel durch den Absorptionsbereich, die Halterung und den Reibbelag ist vorteilhaft. Tatsächlich wird damit für die erfindungsgemäße Bremseinheit eine reduzierte tangentiale Starrheit in bezug auf den bekannten Stand der Technik sichergestellt. Damit wird eine zusätzliche Absorptionskomponente erzielt, die allgemein senkrecht zur Bremskraft verläuft.
Die erfindungsgemäße Bremseinheit ist einfach und kostengünstig. Im Vergleich zu einer Einheit nach dem bekannten Stand der Technik sind wenige Modifizierungen erforderlich, was auch in Bezug auf den Aufbau und die Geometrie gilt. Schließlich wird durch sie im Vergleich zu einer bekannten Bremseinheit kein höherer Wartungsaufwand bedingt.

Claims

Bremseinheit (8; 108) für ein Rad (2; 102) eines Schienentransportfahrzeugs (6), enthaltend Betätigungsmittel, insbesondere einen Zylinder (11), eine unter der Einwirkung der Betätigungsmittel bewegliche Halterung (10; 110) und einen Reibbelag (12; 112), der von der beweglichen Halterung gehaltert ist und dazu bestimmt ist, mit dem Rad (2) oder mit einem mit dem Rad (102) einstückigen Hilfselement (103) in Kontakt zu treten, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bremseinheit (8; 108) des weiteren zum Absorbieren von Schwingungen (14; 114) einen Zwischenbereich (14; 114) umfasst, der zwischen der Halterung (10; 110) und dem Reibbelag (12; 112) angeordnet ist.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene erste (16, 18; 116, 118) und zweite (20, 22; 120, 122) Befestigungsmittel, einerseits für den Zwischenbereich (14; 114) an der Halterung und andererseits für den Zwischenbereich (14; 114) am Reibbelag vorgesehen sind.
Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich wenigstens eine Absorptionsschicht für Schwingungen (14; 114) umfasst.
Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich einen zentralen Metalleinsatz umfasst, wobei wenigstens eine erste und eine zweite Absorptionsschicht für Schwingungen einerseits den Einsatz und andererseits jeweils die Halterung und den Belag voneinander trennen.
Einheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. jede Absorptionsschicht für Schwingungen (14; 114) aus Elastomer hergestellt ist.
Einheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der ersten und der zweiten Befestigungsmittel ein Befestigungsorgan (16, 20; 116, 120) umfasst, das mit dem Zwischenbereich (14; 114) einstückig ist, sowie wenigstens ein Befestigungselement, insbesondere eine Schraube (18, 22; 118, 122), das die feste Verbindung des Befestigungsorgans (16, 20; 116, 120) mit der Halterung (20; 110) oder mit dem Reibbelag (12; 112) sicherstellt.
Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsorgan eine Metallplatte (16, 20; 116, 120) ist, die zwischen dem Zwischenbereich (14; 114) und der Halterung (10; 110) oder dem Reibbelag (12; 112) verkeilt ist.
Einheit nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (14) mit jedem Befestigungsorgan (16, 20) verklebt ist.
Einheit nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (114) auf jedem Befestigungsorgan (116, 120) angeformt ist.
Einheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche jedes Befestigungsorgans (116, 120), die dem Zwischenbereich benachbart ist, mit wenigstens einer Aufnahmeverstärkung (117; 121) für den Zwischenbereich (114) ausgestattet ist.
Drehgestell (4) eines Schienenfahrzeugs (6), umfassend Räder (2) und wenigstens eine Bremseinheit (8) für wenigstens eines der Räder, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Bremseinheit (8) einem der vorhergehenden Ansprüche entspricht.