DE60015379T2 - Bremsklotzhalter für eine drehgestellbremsanordnung - Google Patents

Bremsklotzhalter für eine drehgestellbremsanordnung Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B61H13/34Details
    • B61H13/36Beams; Suspension thereof

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbalken für eine Schienenfahrzeug-Drehgestellbremse, welche an ihrem Ende mit einem Bremsklotzhalter versehen ist, wobei die Bremse mit einem Bremsklotz zum Bremsen gegen den Laufkranz eines Rades gedrückt werden kann.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, die Bremsklotzhalter direkt an die Enden des Bremsbalkens zu montieren, ohne dass jegliche relative Schwenkbewegungen zwischen dem Balken und den Bremsklotzhaltern zugelassen wird.
  • Es kann jedoch wünschenswert sein, dass solche relativen Schwenkbewegungen erlaubt werden, um den Relativ-Bewegungen, welche zwischen dem Balken und den Rädern, mit denen die Klötze der Halter beim Bremsen zusammenwirken, gerecht zu werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbalken mit schwenkbar angebrachten Bremsklotzhaltern.
  • Der nächstliegende Stand der Technik wird durch US 4 211 311 repräsentiert, wo Haltemittel für die Bremsbalken schwenkbar mit den Seitenrahmen des Drehgestells befestigt sind.
  • Das Hauptziel der Erfindung liegt darin, eine vorteilhafte und billige Schwenkvorrichtung des Bremsklotzhalters zum Bremsbalken zu schaffen, wobei die Vorrichtung eine gute Kraftübertragung zwischen den Teilen aufweist. Diese Vorrichtung soll für den Bremsklotzhalter Stabilität, jedoch noch Flexibilität schaffen, und sie soll einfach zu montieren und zu demontieren sein, zum Beispiel, um verschlissene Teile auszutauschen.
  • Die Erfindung
  • Gemäß der Erfindung wird dies erzielt, indem der Bremsklotzhalter einen Hohlzylinder aufweist für seine schwenkbare Verbindung mit dem Bremsbalken, indem eine Vorrichtungswelle am Ende des Bremsbalkens angebracht ist und mit einer Hülse versehen ist, welche die Vorrichtungswelle umgreift und einen zum inneren Durchmesser des Zylinders zugehörigen äußeren Durchmesser aufweist, und indem Mittel vorgesehen sind zum Halten der Hülse mit der Vorrichtungswelle und zum Bilden eines quer dazu verlaufenden Anschlags für den Zylinder des Bremsklotzhalters.
  • Die Mittel sind vorzugsweise eine Hülsenplatte, welche gegen die Hülse gehalten wird, wobei die Hülse geringfügig länger als der Zylinder ist, mittels Schrauben, welche mit der Vorrichtungswelle montiert sind und die Hülse vorspannen.
  • Die Hülse, welche als ein Verschleißteil ausgebildet ist, wird nicht nur für eine bevorzugte Kraftübertragung vorgespannt, sondern ist auch einfach durch Entfernen der Schrauben und der Hülsenplatte zu entfernen.
  • Durch das Vorsehen eines inneren Kraftübertragungsringes in der Hülse, welcher mit der Vorrichtungswelle in Eingriff steht, wird eine verbesserte und besser gesteuerte Übertragung von Biegemomenten von der Hülse zu der Vorrichtungswelle erzielt.
  • Eine bevorzugte Vorrichtung und Kraftübertragung wird erzielt, indem die Vorrichtungswelle mit einer Anlage für eine Bremsbalken-Endplatte versehen wird, gegen welche wiederum die Hülse anstößt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird unten genauer beschrieben mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen, in welchen zeigen:
  • 1 eine Draufsicht relevanter Teile eines Schienenfahrzeug-Drehgestells mit einer Drehgestellbremse, welche Bremsklotzhalter gemäß der Erfindung aufweist,
  • 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Drehgestellbremse mit Klotzhaltern, wie sie in 1 gezeigt sind,
  • 3 eine Schnittansicht – im Wesentlichen entlang der Linie III-III in 2 – durch einen Bremsklotzhalter gemäß der Erfindung, und
  • 4 eine Schnittansicht – im Wesentlichen entlang der Linie IV-IV in 2 – durch eine obere Aufhängung eines Bremsklotzgehänges für einen Bremsklotzhalter gemäß der Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • 1 zeigt eine Draufsicht primär einer Drehgestellbremse, wobei das Drehgestell, in welchem die Bremse montiert ist, nur mittels einer Spannplatte 3 repräsentiert ist. Jedoch ist es dem Durchschnittsfachmann bekannt, dass in einem Drehgestell für ein Schienenfahrzeug Radsätze 1 mit Rädern 2 in Seitenrahmen (nicht dargestellt) gelagert sind, welche durch Federn (nicht dargestellt) mit einer Querplatte 3 verbunden sind. In ihrer Mitte ist diese Spannplatte 3 mit einem Schienenfahrzeug-Unterrahmen (nicht dargestellt) drehbar gelagert.
  • In einer noch zu beschreibenden Art und Weise sind zwei Bremsbalken 4 und 5 an der Spannplatte 3 aufgehängt. Der Bremsbalken 4 im rechten Teil der 1 ist mit zwei Bremseinheiten 6 versehen, deren Bremskraft ausübende Druckstäbe mit Druckstangen 7 verbunden sind, welche selbst mit dem anderen Bremsbalken 5 verbunden sind. Jeder Bremsbalken 4 und 5 ist an jedem seiner Enden mit einem Bremsklotzhalter 8 versehen, welcher einen austauschbaren Bremsklotz 9 für das Zusammenwirken mit dem jeweiligen Laufkranz der Räder 2 aufweist.
  • Bei der Beaufschlagung eines unter Druck gesetzten Bremsfluids (komprimierte Luft) auf die Bremseinheiten 6 wird eine Bremskraft auf die Räder 2 via die Bremsklotzhalter 8 und die Bremsklötze 9 ausgeübt.
  • In 2 ist die Spannplatte 3 im Querschnitt dargestellt. An ihren Enden ist sie mit Aufhängeträgern 10 für die Schwenkbefestigung von Aufhängeverbindungen 11 versehen, welche an ihren gegenüberliegenden Enden mit den Bremsklotzhaltern 8 in einer Art, welche später beschrieben wird, schwenkbar verbunden sind. Ferner sind in 2 Räder 2, Bremsbalken 4 und 5, eine Bremseinheit 6 (meistens verdeckt), eine Druckstange 7, Bremsklotzhalter 8 und Bremsklötze 9 dargestellt.
  • In 3, auf welche nun primär Bezug genommen wird, ist ein Bremsklotzhalter 8 und seine Verbindung mit dem Ende eines Bremsbalkens 4 dargestellt. Der Bremsbalken ist in diesem Fall aus Z-förmigen Längsplatten 12 mit einigen Querplatten, von denen eine das Bezugszeichen 13 in 3 hat, aufgebaut.
  • Mit der Querplatte 13 ist eine zylindrische Vorrichtungswelle 14, welche sich in der Längsrichtung des Balkens 4 erstreckt, vorzugsweise durch Schweißen befestigt. Die Welle 14 erstreckt sich aus dem Balken 4 durch ein Loch in einer Balkenendplatte 15 heraus, für welche sie mit einer Anlage 14' versehen ist.
  • Auf dem Abschnitt der Vorrichtungswelle 14, welcher sich aus dem Balken 4 mit seinem Ende zum rechten Teil in 3 heraus erstreckt, ist eine zylindrische Hülse 16 angeordnet, welche in Kontakt mit der Endplatte 15 steht. An dem gegenüberliegenden freien Ende der Hülse 16 ist eine Hülsenplatte 17 angeordnet. Durch Löcher in der Hülsenplatte 17 erstrecken sich Schrauben 18 in mit Gewinde versehenen Bohrungen in das Ende der Vorrichtungswelle 14. Durch diese Konstruktion kann die Hülse 16 in Bezug zur Vorrichtungswelle 14 vorgespannt sein, und zur gleichen Zeit wird die Endplatte 15 gegen die Wellenanlage 14' geklemmt. Die Hülse 16 hat einen inneren Kraftübertragungsring 16', welcher aus Gründen, welche noch beschrieben werden, in Kontakt mit der Vorrichtungswelle 14 steht.
  • Der Bremsklotzhalter 8 ist schwenkbar mit der Hülse 16 mittels eines Zylinders 19 verbunden, welcher zusammen mit Seitenplatten 20, an welchen er befestigt ist, die Hauptbestandteile des Bremsklotzhalters 8 bilden. Im vorgespannten Zustand ist die Länge des Zylinders 19 geringfügig kleiner als jene der Hülse 16, und sein innerer Durchmesser ist geringfügig größer als der äußere Durchmesser der Hülse 16, so dass der Zylinder 19 und somit der Bremsklotzhalter 8 auf der Hülse 16 frei rotierbar ist. (Der innere Durchmesser des Zylinders 19 kann vorzugsweise ein Norm-Durchmesser sein.) Um die Bewegungen des Bremsklotzhalters 8 auf die Hülse 16 zu dämpfen und um das Innere abzudichten, sind O-Ringe 21 außerhalb der Enden des Zylinders 19 vorgesehen, welcher geringfügig länger als der äußere Abstand zwischen den Seitenplatten 20 des Bremsklotzhalters 8 ist.
  • Der beschriebene Bremsklotzhalter 8 ist auch in einer Seitenansicht in 2 dargestellt. Die äußere Seitenplatte 20, die Hülsenplatte 17 und die Schrauben 18 sind hier deutlich erkennbar. Auf eine Weise, welche im Stand der Technik gut bekannt ist, ist der Bremsklotzhalter 8 mit einem austauschbaren Bremsklotz 9 versehen.
  • Die bei einer Bremsbetätigung erzeugten Kräfte und Momente werden mittels des Bremsklotzhalterzylinders 19, der vorgespannten Hülse 16 und der Vorrichtungswelle 14 übertragen. Die Dimensionierung der Teile und die dargestellte Positionierung des Kraftübertragungsringes 16' in der Hülse 16 näher an die Balkenendplatte 15 heran führt zu einer vorteilhaften Übertragung von Kräften auf den Balken 4 mittels der Vorrichtungswelle 14, welche nur Scherkräften und einem kontrollierten Biegemoment ausgesetzt ist, indem der Hebel- oder Betätigungsbereich (der Kraftübertragungsring 16') definiert ist. Die Kraftübertragung innerhalb der Welle 14 selbst kann durch das Schaffen einer Umfangsnut 14", welche in die Welle eingearbeitet wird, verbessert werden.
  • Wie oben erwähnt worden ist, ist der Bremsklotzhalter 8 mit dem Bremsklotz 9 um die Hülse 16 rotierbar. Um ihn in der Winkelposition, welche bei der vorherigen Bremsbetätigung erzielt wurde, beizubehalten, ist er – wie im Stand der Technik bekannt – mit einer Bremsvorrichtung versehen, welche in diesem Fall die folgende Konstruktion aufweist (3).
  • In zueinander ausgerichteten Löchern in dem unteren Teil der Seitenplatten 20 ist eine Stab 22 angeordnet. Wie im linken Teil der Zeichnung zu sehen ist, erstreckt sich der Stab durch einen Winkelschlitz 17' in der Hülsenplatte 17. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind jeweils eine Unterlegscheibe 23 auf dem Stab 22 in Reibeingriff mit der jeweiligen Oberfläche der Balkenendplatte 15 und der Hülsenplatte 17. Diese Unterlegscheiben 23 werden durch Tellerfedern 24 auf dem Stab 22 in diesen Eingriff vorgespannt.
  • Wie oben schon erwähnt worden ist, sind die Bremsbalken 4, 5 mit den Bremsklotzhaltern 8 mittels Aufhängeverbindungen 11 miteinander aufgehängt. Jede Aufhängeverbindung 11 ist an ihrem oberen Ende mit einem Aufhängeträger 10 und an ihrem unteren Ende mit dem Bremsklotzhalter 8 schwenkbar verbunden. Die Konstruktion der Schwenkverbindungen, welche allgemein mit 25 bezeichnet ist, ist bekannt (zum Beispiel durch EP-B-0 503 724) und wird nicht im Detail beschrieben. Sie soll nicht nur eine Schwenkverbindung schaffen, sondern auch gewisse Seitenbewegungen für den Bremsklotzhalter 8 mit einer Umkehrkraft in die Vertikalposition erlauben. Die letztere Funktion wird mittels elastischer Ringe 26 erreicht.
  • Bei der dargestellten und beschriebenen Konstruktion ist die Hülse 16 einem gewissen Verschleiß ausgesetzt und kann nach einer Anzahl von Bremsbetätigungen ausgetauscht werden müssen. Nach dem Entfernen der Schrauben 18 kann die Hülsenplatte 17 abgehoben werden und die Hülse 16 ausgetauscht werden. Bei der Neumontage der Teile kann die Reibvorrichtung 2224 durch die Hülsenplatte 17 befestigt werden.
  • Innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche sind Modifikationen möglich. Es wird zum Beispiel darauf hingewiesen, dass die Aufhängemittel für die Bremsklotzhalter 8 und somit für die Balken 4, 5 nicht per se irgendeinen Teil der Erfindung darstellen und unterschiedlich konstruiert sein können. Ferner können die Bremsklotzhalter-Zylinder 19, welche wie erwähnt Normelemente sind, unterschiedlich konstruiert sein.

Claims (7)

  1. Bremsbalken für eine Drehgestellbremse, wobei der Bremsbalken (4, 5) an jedem Ende mit einem Bremsklotzhalter (8) versehen ist, welcher mit einem Bremsklotz (9) für eine Bremsbetätigung gegen einen Laufkranz eines Rades (2) befestigt sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsklotzhalter (8) einen Hohlzylinder (19) für seine schwenkbare Verbindung mit dem Bremsbalken (4, 5) aufweist, ferner dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtungswelle (14), welche sich in der Längsrichtung des Bremsbalkens erstreckt, am Ende des Bremsbalkens (4, 5) angebracht ist und mit einer Hülse (16) versehen ist, welche um die Vorrichtungswelle greift und einen äußeren Durchmesser aufweist, welcher zu dem inneren Durchmesser des Zylinders (19) zugehörig ist, und dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (17, 18) zum Halten der Hülse mit der Vorrichtungswelle und zum Bilden eines quer dazu verlaufenden Anschlags für den Zylinder (19) des Bremsklotzhalters (8) vorgesehen sind.
  2. Bremsbalken gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülsenplatte (17) gegen die Hülse (16) gehalten ist, welche geringfügig länger als der Zylinder (19) ist, mittels Schrauben (18), welche mit der Vorrichtungswelle (14) befestigt sind und die Hülse (16) vorspannen, wobei die Hülsenplatte (17) und Schrauben (18) die Mittel zum Halten der Hülse (16) an die Vorrichtungswelle (14) bilden.
  3. Bremsbalken gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (16) mit einem inneren Kraftübertragungsring (16'), welcher in Eingriff mit der Vorrichtungswelle (14) steht, versehen ist.
  4. Bremsbalken gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (16) mit einer Bremsbalken-Endplatte (15) wechselwirkt, welche selbst mit einer Anlage (14') der Vorrichtungswelle (14) wechselwirkt.
  5. Bremsbalken gemäß den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsklotzhalter (8) zwei Bremsklotzhalter-Seitenplatten (20) aufweist, welche an beiden Enden des Zylinders (19) befestigt sind, und dass elastische Ringe (21) um die Enden des Zylinders (19) angeordnet sind zwischen einerseits den äußeren Seiten der Bremsklotzhalter-Seitenplatten (20) und andererseits der Hülsenplatte (17) bzw. der Balkenendplatte (15).
  6. Bremsbalken gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungswelle (14) an einer Querplatte (13) im Bremsbalken (4, 5) befestigt ist und sich durch die Bremsbalken-Endplatte (15) hindurch erstreckt.
  7. Bremsbalken gemäß den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibvorrichtung (2224) in koaxial zueinander angeordneten Löchern in den Bremshalter-Seitenplatten (20) angeordnet ist und in einem mittels Federn vorgespannten Reibeingriff mit der Balkenendplatte (15) und der Hülsenplatte (17) steht.
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