DE663670C - Mehrscheibenbremse, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Mehrscheibenbremse, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

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DE663670C DEK137519D DEK0137519D DE663670C DE 663670 C DE663670 C DE 663670C DE K137519 D DEK137519 D DE K137519D DE K0137519 D DEK0137519 D DE K0137519D DE 663670 C DE663670 C DE 663670C
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Description

  • Mehrscheibenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf hauptsächlich für Schienenfahrzeuge bestimmte Mehrscheibenbremsen mit abwechselnd metallischen und nichtmetallischen Reibscheiben, durch die ein Kühlmittel, wie Öl, hindurchgeführt wird. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in den Reibscheiben der einen Gruppe, vorzugsweise in den nichtmetallischen Reibscheiben, Hohlräume zur Aufnahme des Öls vorgesehen sind, die sich im wesentlichen über die ganze radiale Breite der Reibscheiben erstrecken und nach der benachbarten Reibscheibe zu offen sind, während sie mit dem Ülsammelraum der Bremse durch enge, den Ülumlauf drosselnde Öffnungen in Verbindung stehen. Dadurch wird erreicht, daß bei im Betriebe ununterbrochenem Umlauf des öls verhältnismäßig große ölmen.gen in dauernder Berührung auf großer Flächenausdebnung mit den benachbarten Reibscheiben gestaut werden. Das hat eine sehr wirksame Abführung der durch die Reibung erzeugten Wärme auf großer Gesamtfläche bei hohem Temperaturgefälle zur Folge, so daß sich mit Hilfe verhältnismäßig geringer Ölmengen, abgesehen von der Konstanterhaltung der Reibziffer auch bei vollständiger Einkapselung der Bremse, eine sehr wirksame, jedes Pressen und jede Überhitzung ausschließende Kühlung erreichen läßt, die auch eine ununterbrochene Tätigkeit der Bremsen, wie sie im Eisenbahnbetriebe bei langen Talfahrten vorkommt, ohne weiteres ermöglicht.
  • Eine erfindungsgemäß ausgebildete, für einen Eisenbahnwagen bestimmte Bremse ist in den Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i die obere Hälfte der Bremse im Axialschnitt, Abb. a veranschaulicht in entsprechender Darstellungsweise eine andere Ausführungsform.
  • Abb.3 stellt Bruchstücke zweier benachbarter Reibscheiben in axialer Richtung gesehen dar.
  • Abb. 4. veranschaulicht einen der zur Führung der Reibscheiben dienenden Bolzen. Abb. 5 stellt einen Teilausschnitt aus einer dritten, etwas abgeänderten Ausführungsform der Bremse dar.
  • Auf der Achse i des betreffenden Fahrzeuges ist das die verschiedenen Bremsorgane einschließende, nach außen völlig abgeschlossene Gehäuse a drehbar gelagert. Innerhalb des Gehäuses sitzt fest auf der Achse i ein Nabenkörper 3, der zwischen zwei Scheiben .4 und 5 eine Anzahl von über den Umfang verteilten Bolzen 6 und 7 trägt, die abwechselnd angeordnet sind. Die Ausbildung der Bolzen 7 ist in Abb. q. besonders veranschaulicht. Die Bolzen dienen .zur Führung der Bremsscheiben 8 und 9, die aus Stahl oder Grauguß bestehen, und zwar wird die Scheibe 9 durch die Bolzen 6, die Scheibe 8 durch die Bolzen 7 geführt. Durch Federn io und ii werden die Scheiben 9 bzw. 8 nach rechts gedrängt. Die Federn io gehen durch die Bolzen 6 mit entsprechendem Abstande umgebende Löcher 12 der Scheibe 8, die sich gegen Anschläge 13 der Bolzen 7 legen kann. Auf diese Weise @z=ird dafür gesorgt, daß beim Lösen der Bremse das Bremsscheibenpaket selbsttätig so weit gelockert wird, daß kein Schleifen der Bremsflächen aufeinander mehr stattfindet.
  • Die Scheiben 8 und 9 arbeiten abwechselnd mit drei Bremslamellen zusammen, die aus Blechringscheiben 14, 15, 16 bestehen, auf die die gleichfalls ringförmig ausgebildeten Reibkörper i411, z511 und 15b bzw. 16a aufgenietet sind. Diese Reibringe werden zweckmäßig aus dem für die Herstellung der Reibbeläge von Kupplungen und Bremsen im neuzeitigen Kraftwagenbau üblichen Werkstoff hergestellt, der im @vesemtlichen aus mit Bindemitteln, wie Kunstharz o. dgl., imprägniertem Asbest o. dgl. in loser oder gewebeartig gebundener Form besteht. Die Reibziffer des Belagmaterials wird möglichst niedrig gewählt.
  • Die Drehung der Reiblamellen im Gehäuse i wird dadurch verhindert, daß die Trägerscheiben 14, '15, 16, die am Außenrand zahnradartig ausgebildet sind, mit den Zahnlücken über Ouerleisten 18 des Kupplungsgehäuses greifen. Bei der Ausführung nach Abb. i ist bei der am weitesten nach rechts liegenden Reiblamelle nicht der Trägerring 16, sondern ein mit diesem fest verbundener Teller 17 am Außenrande mit der die Drehung verhindernden Verzahnung versehen. An den Teller 17 schließt sich noch eine Scheibe 19 an, auf die der Zapfen 2o eines in einem Zylinderstutzen 22 des Gehäuses spielenden Kolbens 2i einwirkt. Der Kolben wird durch ein Druckmittel, beispielsweise Preßluft oder Drucköl, das bei 24 durch den Zylinderdeckel zugeführt wird, nach links bewegt und bewirkt auf diese Weise das Zusammenpressen des Reibscheibenpakets, wodurch die Bremsung erfolgt. Die Abdichtung des Kolbens 21 wird bei der dargestellten Ausführungsform durch eine nach Art eines Harmonikabalges ausgebildete Metallmembran 25 bewirkt, deren Enden einerseits mit dem Kolben, anderseits mit dem Deckel 23 verlötet oder sonstwie verbunden sind. Statt mit Hilfe von Kolben kann das Reibscheibenpaket natürlich auch durch Federn o. dgl. zusammengepreßt werden. In jedem Fall sind von den betreffenden Organen zweckmäßig mehrere vorgesehen, die über den Umfang der Bremse gleichmäßig verteilt sind.
  • In der linken Stirnwand des BremsengehäuSes 2 ist ein ringförmiger Hohlraum 33 vorgesehen, der mit der Bohrung eines Stutzens 28 für deal Anschluß des Kühlöls in Verbindung steht. Ein ähnlicher ringförmiger Hohlraum 34 ist auf der rechten Seite in dem Teller 17 vorgesehen. Dieser Hohlraum steht mit der Bohrung eines Stutzens 35 in Verbindung, an den gleichfalls eine Ölleitung angeschlossen wird. Diese Leitung muß nachgiebig durch die Wandung des Bremsengehäuses nach außen geführt sein.
  • In den sich an die Hohlräume 33 und 34 anschließenden Ringscheiben 14 bzw. 16 sind in größerer Anzahl Löcher 29 bzw. 32 vorgesehen, die nach Art der auf der rechten Seite der Abb. 3 dargestellten über die Ringfläche verteilt sein können. Die mit den Ringscheiben 14, 15 und 16 verbundenen Reibstoffbeläge 14a, i511, 15b und 1611 sind mit Ölbehältern 26 (vgl. auch Abb. 3) versehen, die sich im wesentlichen über die ganze Breite der Ringscheiben erstrecken. Die Behälter 26 der äußeren Beläge 1411 und i611 stehen durch am äußeren und inneren Ende vorgesehene, verhältnismäßig feine, sich an die Bremsscheiben 8 und 9 anschließende Öffnungen 27 mit dem Innenraum des Bremsgehäuses in Verbindung. Auch die Beläge z511 und 15b der mittleren Reibscheibe 15 weisen solche Verbindungsöffnungen 27a auf. Diese sind aber weiter als die Öffnungen 27. Die Scheiben 8 und 9 sind gleichfalls mit Bohrungen 3o bzw. 31 versehen, deren Verteilung über die Ringflächen sich aus Abb. 3 ergibt.
  • Mit 36 sind die Nieten zur Befestigung der Reibbeläge auf ihren Trägerscheiben und mit 211 ist ein ,am Rahmen des betreffenden Fahrzeuges zu befestigender Arm bezeichnet, der das beim Bremsen auf das Gehäuse 2 übertragene Drehmoment aufnimmt.
  • Die Wirkungsweise ist folgende: Das bei 28 und 35 eintretende 01 gelangt in die ringförmigen Hohlräume 33 bzw. 3.11. und aus diesen durch die Löcher 29, 3 2 in die Behälter 26 der Reibbeläge 14.9 und 16a. Aus diesen tritt das Öl durch die feinen Öffnungen 27 nur zu einem geringen Teil aus. Die Hauptmasse strömt durch die Löcher 30, 31 weiter in die Behälter 26 der Reibbeläge der mittleren Ringscheibe 15 und tritt von hier durch die Öffnungen 27a in das Innere des Gehäuses 2 aus. Im unteren Teil des Gehäuses sammelt sich das Ü1 und wird von hier durch die nicht dargestellte Umlaufpumpe entnommen, die es wieder den Anschlüssen 28, 35 zuführt. In die Ölleitung kann nötigenfalls eine Kühlvorrichtung eingeschaltet werden. Auf diese Weise wird für einen. intensiven Ölumlauf sowie dafür gesorgt, daß das Kühlöl unmittelbar den Reibflächen, an denen die Erwärmung beire Bremsen auftritt, zur Erzielung höchster Temperaturdifferenz zugeführt wird; hierfür sorgen die Ölbehälter 26.
  • Die Ausführung nach Abb. -2 unterscheidet sich von der beschriebenen im wesentlichen nur dadurch, daß hier das Öl nicht von beiden Seiten her dem Reibscheibenpaket zugeführt und in der Mitte abgeführt wird, daß vielmehr die Zuführung auf der einen Seite bei 28, die Abführung dagegen auf der anderen Seite, nämlich durch die Schlitze 27a der #qm weitesten rechts befindlichen, mit.dem Druckteller 17 zusammenhängenden Lamellen 16a erfolgt. Die Schlitze 27a sind auch hier wieder weiter gehalten als die Öffnungen 27 der übrigen Beläge. Das bei 27" austretende c71 gelangt wieder in das Bremsengehäuse und wird diesem im unteren Teil durch die Umlaufpumpe entnommen.
  • Das Gehäuse 2 bildet in beiden Fällen einen dichten Abschluß der Bremse nach außen, derart, daß weder Staub noch Schmutz oder Regen und Schnee Zutritt zu den Reibflächen haben. Der Zustand der letzteren ist also von derartigen äußeren Einflüssen vollständig unabhängig.
  • Bemerkt sei noch, daß die einwandfreie Wirkung der Bremse besonders in bezug auf die Vermeidung von Überhitzungen und deren Folgen natürlich davon abhängig ist, daß die die ausreichende Schmierung und Kühlung der Reibflächen beeinflussenden Faktoren, d. h. Breite, Zahl, Abstand und Verteilung der Ölbehälter 26, die Umlaufgeschwindigkeit des Kühlmittels bzw. die sie bedingende Weite, Zahl und Verteilung der Öffnungen 27, 27a, 29, 30, 34 32 usw. mit den zu bewältigenden Bremsleistungen in Einklang gebracht werden. Wesentlich ist in dieser Beziehung auch, daß die als Vorratsbehälter für das zum Teil von den Reibbelägen i4a, 15a, i5b, 16a aufgenommene und von diesen auf die Gegenflächen verteilte Öl dienenden Räume 26 dauernd durch kühleres Öl wieder aufgefüllt werden, so daß keine schädliche Erhitzung eintreten kann. Man könnte dies auch ohne Anwendung der Austrittsöffnungen 27 und 27" in der Weise erreichen, daß man, wie in Abb. 5 angedeutet, das in den Behältern 26 erhitzte Öl durch eine zweite Reihe von Löchern 2911 in der Scheibe 14 in einen besonderen, in der Gehäusewand :2 vorgesehenen Ringkanal 33a abströmen läßt, aus dem es dann über die Umlaufpumpe und gegebenenfalls einen Kühler in den Kanal 33b zurückgeführt wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrscheibenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge mit abwechselnd metallischen und nichtmetallischen Reibscheiben, bei der als Kühlmittel C51 zwischen den Reibscheiben hindurchgeführt wird, gekennzeichnet durch in einer der Reibscheibengruppen vorgesehene, sich im wesentlichen über deren ganze radiale Breite erstreckende Hohlräume (26) zur Aufnahme des Öls, die nach der benachbarten Reibscheibe zu offen sind, während sie mit dem ölsammelraum durch enge, den Umlauf drosselnde Öffnungen (27, 27a) in Verbindung stehen. z. Bremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Öls zu den Hohlräumen (26) durch axiale Bohrungen (29, 30, 34 32) der Reibbelagträger (14, 16) bzw. Reibscheiben (8, 9) sowie 'durch ringförmige Ausnehmungen (34, 33) der die Reibscheiben einschließenden feststehenden Druck- und Widerlagerteile (17 bzw. 2) erfolgt, während die Abführung des Öls durch an den Enden der Behälter (26) vorgesehene, in das Innere des Bremsgehäuses mündende radiale Kanäle (27 bzw. 27a) bewirkt wird.
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