EP0477431B1 - Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Klotzbremse für Drehgestelle, mit mindestens zwei gebremsten Radsätzen - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H15/00—Wear-compensating mechanisms, e.g. slack adjusters
Definitions
- the invention relates to a braking device for rail vehicles according to the preamble of claim 1.
- the brake linkage of brake devices has to be adjusted as automatically as possible with the increasing requirements with regard to permissibility and economy and is usually carried out by means of single-acting or double-acting linkage adjusters (DE-PS 19 46 684).
- a double-acting slack adjuster can also lengthen and thus simulate the changes in the block play that occur when loading and unloading the vehicles.
- the brake linkage must be readjusted in a known manner when maintenance work is required. According to the specified maintenance documents, the time and type of readjustment must be determined by the personnel and the work must be carried out. This necessary work and its monitoring require a lot of effort.
- US Pat. No. 2,118,389 shows a braking device with two slack adjusters which are acted upon in parallel by a brake cylinder. At least one friction pair is assigned to each slack adjuster via a brake slack chain. Depending on the length of the brake linkage chain provided or the number of brake pads to be actuated, depending on the wear of the brake pads of the friction pairing, there is also a more or less large adjustment path for each linkage adjuster with the same disadvantageous consequences as in the discussion of the DE-PS 19 46 684.
- the invention has for its object a generic brake device with at least two linkage actuators actuated by a working cylinder, with which longer brake linkage chains can be formed with automatic adjustment of the wear path of the friction pairings and larger inclinations of the brake levers due to wear of the friction pairings can be avoided with regard to the compliance with the nominal block play to release the released brake.
- the control of the braking device is carried out according to the invention with the inclusion of a control stop 5, which is displaceable longitudinally on the frame 2 at a distance B relative to the slack adjuster 4 and which is connected via the link members 5a and 5b to the end joint point 10a of the H-brake linkage 6, 9, 10.
- the slack adjuster 4 engages via a brake lever 6 on a friction pair 7, 8 assigned to it.
- a coupling rod 9 is articulated on the brake lever 6 and is articulated on a brake lever 10 for a force-counteracting friction pairing 8, 11. At its end facing away from the friction pairing 8, 11, the brake lever 10 engages a further slack adjuster 12 via a joint 10a.
- the slack adjuster 12 engages a further brake lever 14 via a joint 14a and a brake lever 16 which counteracts the brake lever 14 via a coupling rod 15, the brake levers 14 and 16 acting on the associated friction pairing 17, 18, 19. At its end facing away from the friction pairing 18, 19, the brake lever 16 is supported on the frame 2 in the bearing 20.
- the braking device can be continued on the bearing 20 of the brake lever 16 in a continuation of the brake linkage chain by further linkage adjusters and associated brake levers, the control stop 13 then being relatively controlled in the same way as the control stop 5 by a connection to the joint 20.
- the working cylinder 1 acts on the actuating lever 3 mounted in the frame 2, which engages the slack adjuster 4 and which in turn is pulled in the direction of the control stop 5 until the friction pairing 7, 8 engages.
- the brake lever 6 now transmits the force, supported on the friction pair 7, 8, to the coupling rod 9, which transmits the force via the brake lever 10 to the friction pair 11, 8 and, at the same time or after the friction pair 7, 8 is applied, the slack adjuster 12 in the direction pulls on the tax stop 13.
- the slack adjuster 12 actuates the brake lever 14 and its associated friction pairing 17, 18 and, via a coupling rod 15, the brake lever 16 and its associated friction pairing 18, 19.
- the brake lever 16 is supported at its end in the bearing 20 on the frame 2, or when continuing the brake linkage chain on another linkage adjuster.
- the distance B between the upstream slack adjuster 4 and the control stop 5 associated therewith is the sum of the required play for the friction pairings 7, 8 and 8, 9 arranged between the upstream slack adjuster 4 and the respectively arranged slack adjuster 12 in the ratio of the lever divisions the levers 6 and 10 are similar in size to the paragraph A to be set in a comparable manner between the slack adjuster 12 and the associated control stop 13, taking into account the lever ratios on the brake levers 6, 10, 14 and 16 involved.
- the distance A is thus determined in a comparable manner when the brake linkage chain is closed without any further linkage adjuster solely by the sum of the required play for the associated friction pairings 16, 17 and 17, 18.
- a brake device shown in Fig. 2 shows a possible design for 3-axle drives with two slack adjusters and symmetrical distribution of the adjustment paths for slack adjusters 4 and 12 and is identical to except for the assembly X arranged between the joints 10a and 14a instead of the slack adjuster 12 the braking device shown in Fig. 1.
- the assembly X has, in addition to the slack adjuster 12 and the control stop 13, further brake linkage parts for actuating additional friction pairings for the third axis.
- the brake lever 10 engages via the joint 10a on a coupling rod 21 which articulates at the end of a lever 22 supported in the frame 2 at the other end.
- the lever 22 is connected in an articulated manner between its ends via a coupling rod 23 to a further lever 24, which is also supported in an articulated manner between the ends of the coupling rod 23 and, on the one hand, at one end via a coupling rod 25 and a brake lever 26 of a friction pairing 27, 28 is assigned and, on the other hand, acts on the slack adjuster 12 at its other end.
- the brake lever 26 is supported in an articulated manner in the frame 2 between its ends.
- the linkage adjuster 12 At the other end of the linkage adjuster 12 is a mirror-symmetrical arrangement of the levers 24 ', 26' and 22 'and the coupling rod 21', 23 'and 25 to the above-described linkage arrangement for the friction pairing 27, 28 to act on the second friction pair 28, 29 for the central axis ' intended.
- the assembly X is articulated to the brake lever 14 via the joint 14a.
- the slack adjusters 4 and 12 regulate the games of three friction pairings, namely the slack adjuster 4 controls the games of the friction pairings 7, 8; 8, 11 and 27, 28 and the slack adjuster 12 the games of the friction pairings 28, 29; 17, 18 and 18, 19.
- the design of the linkage chain described above makes it possible, in particular in the case of a lateral-horizontal arrangement of the levers 22, 22 'and 24, 24' and the coupling rods 21, 21 ', 23, 23' and 25, 25 'a useful use of the limited space in the bogie.
- the games for the friction pairings add up in the same way as in the example shown in FIG. 1, so that the distances A and B can be determined in a comparable manner.
- the brake linkage arrangement acc. 1 and 2 can be formed in pairs for actuating the friction pairings on both sides of a wheel set and can be applied via generally known brake triangles.
- All slack adjusters used in the row arrangement can be single-acting or double-acting.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Das Nachstellen des Bremsgestänges von Bremseinrichtungen hat mit den steigenden Anforderungen im Hinblick auf Zulässigkeit und Wirtschaftlichkeit möglichst selbsttätig zu erfolgen und erfolgt üblicherweise mittels einfachwirkender bzw. doppeltwirkender Gestängesteller (DE-PS 19 46 684).
- Während ein einfachwirkender Gestängesteller das Bremsgestänge nur verkürzt, also im wesentlichen die durch Verschleiß der Bremsklötze entstehenden Klotzspielvergrößerungen ausgleicht, kann ein doppeltwirkender Gestängesteller auch verlängern und damit die beim Be- und Entladen der Fahrzeuge auftretenden Klotzspielveränderungen nachstellen.
- Aus der DE-PS 19 46 684 ist eine Nachstellvorrichtung für eine Bremseinrichtung von Schienenfahrzeugen bekannt, bei der zur Nachstellung des Bremsgestänges ein doppeltwirkender Gestängesteller am Beginn der Bremsgestängekette angeordnet ist. Je nach Länge der Bremsgestängekette bzw. je nach Anzahl der zu betätigenden Bremsklötze ergibt sich entsprechend dem Verschleiß ein mehr oder weniger großer Nachstellweg für den Gestängesteller.
- Bei längeren Bremsgestängeketten ist dieser Verschleiß nicht mehr allein durch den Gestängesteller auszugleichen, und die Stellungen der Bremshebel zum Ende der Kette können so ungünstig werden, daß eine ausreichende Funktion der Bremse nicht mehr gewährleistet ist.
- Um die Funktion der Bremse wieder sicherzustellen, ist bei anfallenden Wartungsarbeiten in bekannter Weise das Bremsgestänge manuell nachzustellen. Nach vorgegebenen Wartungsunterlagen ist dabei der Zeitpunkt und die Art des Nachstellens durch das Personal festzulegen und es sind die Arbeiten durchzuführen. Diese notwendigen Arbeiten und deren überwachung erfordern viel Aufwand.
- Die US-PS 2,118,389 zeigt eine Bremseinrichtung mit zwei Gestängestellern, die in Parallelanordnung von einem Bremszylinder beaufschlagt werden. Jedem Gestängesteller ist über eine Bremsgestängekette jeweils mindestens eine Reibpaarung zugeordnet. Je nach Länge der vorgesehenen Bremsgestängekette, bzw. je nach Anzahl der zu betätigenden Bremsklötze, ergibt sich entsprechend dem Verschleiß der Bremsklötze der Reibpaarung auch hier ein mehr oder weniger großer Nachstellweg für jeden Gestängesteller mit den gleichen nachteiligen Folgen wie bei der Abhandlung der DE-PS 19 46 684 dargelegt.
- Aus der DE-OS 36 38 534 ist eine gattungsgemäße Bremseinrichtung mit zwei Gestängestellern bekannt, die in Reihenanordnung von einem Bremszylinder beaufschlagt werden. Am Anfang der Bremsgestängekette ist ein doppeltwirkender, d. h. ein in beide Richtungen nachstellfähiger Gestängesteller erforderlich. Hinter dem doppeltwirkenden Gestängesteller ist ein weiterer Gestängesteller in Reihe angeordnet, wobei der erforderliche Nachstellweg für den jeweils vorgelagerten Gestängesteller durch die Summe der erforderlichen Spiele der zugeordneten zu beaufschlagenden Reibpaarungen plus dem vergleichbar festzulegenden, erforderlichen Nachstellweg eines nachfolgenden Gestängestellers bestimmt ist. Somit erfolgt eine dezentrale, automatische Verschleißwegnachstellung innerhalb der Bremsgestängekette in Kraftflußrichtung, wobei unzulässige Schrägstellungen der Bremshebel vermieden werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bremseinrichtung mit mindestens zwei durch einen Arbeitszylinder beaufschlagten Gestängestellern, mit denen längere Bremsgestängeketten mit selbsttätigem Nachstellen des Verschleißweges der Reibpaarungen ausbildbar sind und größere Schrägstellungen der Bremshebel infolge Verschleiß der Reibpaarungen vermeidbar sind, bezüglich der Einhaltung des Nennklotzspiels bei gelöster Bremse zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird durch die Lehre nach dem Patentanspruch 1 gelöst
- In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes angegeben.
- Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
- Es zeigt
- Fig. 1
- eine Bremseinrichtung in schematischer Darstellung
- Fig. 2
- eine Bremseinrichtung für drei bremsbare Radsätze und zwei Gestängesteller in Reihenanordnung
- Die Steuerung der Bremseinrichtung erfolgt erfindungsgemäß unter Einbezug eines relativ zum Gestängesteller 4 längsverschieblich am Rahmen 2 im Abstand B angeordneten Steueranschlages 5, welcher über die Gestängeglieder 5a und 5b mit dem Endgelenkpunkt 10a des H-Bremsgestänges 6, 9, 10 verbunden ist. Der Gestängesteller 4 greift über einen Bremshebel 6 an einer diesem zugeordneten Reibpaarung 7, 8 an. Am Bremshebel 6 ist eine Koppelstange 9 angelenkt, die an einem Bremshebel 10 für eine kräftemäßig entgegenwirkende Reibpaarung 8, 11 gelenkig abgestützt wird. An seinem der Reibpaarung 8, 11 abgewandten Ende greift der Bremshebel 10 über ein Gelenk 10a an einen weiteren Gestängesteller 12, d. h. an der Stellspindel desselben an, der durch einen am Rahmen 2 abgestützten Steueranschlag 13 begrenzt, auf einem Verschiebeweg längsverschieblich geführt ist. Der Verschiebeweg ist als Abstand A zwischen dem Gestängesteller 12 und dem Steueranschlag 13 vorgegeben. Der Gestängesteller 12 greift über ein Gelenk 14a an einen weiteren Bremshebel 14 und über eine Koppelstange 15 an einen dem Bremshebel 14 entgegenwirkenden Bremshebel 16 an, wobei die Bremshebel 14 und 16 die zugeordnete Reibpaarung 17, 18, 19 beaufschlagen. An seinem der Reibpaarung 18, 19 abgewandten Ende ist der Bremshebel 16 am Rahmen 2 im Lager 20 abgestützt.
- Die Bremseinrichtung kann bei Bedarf am Lager 20 des Bremshebels 16 in Fortsetzung der Bremsgestängekette durch weitere Gestängesteller und zugeordnete Bremshebel fortgesetzt werden, wobei der Steueranschlag 13 dann in gleicher Weise wie beim Steueranschlag 5 durch eine Verbindung zum Gelenk 20 relativ angesteuert würde.
- Bei Betätigung der in Fig. 1 beispielhaft schematisch dargestellten Bremseinrichtung beaufschlagt der Arbeitszylinder 1 den im Rahmen 2 gelagerten Betätigungshebel 3, der an den Gestängesteller 4 angreift und der seinerseits in Richtung auf den Steueranschlag 5 gezogen wird, bis die Reibpaarung 7, 8 greift. Nunmehr überträgt der Bremshebel 6 die Kraft unter Abstützung an der Reibpaarung 7, 8 auf die Koppelstange 9, die die Kraft über den Bremshebel 10 auf die Reibpaarung 11, 8 leitet und gleichzeitig bzw. nach Anliegen der Reibpaarung 7, 8 den Gestängesteller 12 in Richtung auf den Steueranschlag 13 zieht. Der Gestängesteller 12 betätigt den Bremshebel 14 und dessen zugeordnete Reibpaarung 17, 18 und über eine Koppelstange 15 den Bremshebel 16 und dessen zugeordnete Reibpaarung 18, 19. Der Bremshebel 16 stützt sich an seinem Ende im Lager 20 am Rahmen 2 ab, bzw. bei Weiterführung der Bremsgestängekette an einem weiteren Gestängesteller.
- Falls der Gestängesteller 4 auf seinem Verschiebeweg durch das Betätigen den Steueranschlag 5 erreicht, und damit der Abstand B zu Null geworden ist, bewirkt ein weiteres Anstehen von Kräften oberhalb einer vorgebbaren Größe, beispielsweise bei Verschleiß der Reibpaarung 7, 8 in bekannter Weise die automatische Verkürzung des Gestängestellers 4.
- Beim Vorliegen eines zu großen Klotzspieles bei der dem Gestängesteller 12 zugeordneten Reibpaarung 17, 18 (beispielsweise durch den Verlust eines Bremsklotzes), wird beim ersten Anlegen der Reibpaarung 17, 18 das erhöhte Spiel einzig durch den Gestängesteller 12 ausgeglichen, da der Anschlag 5 für den Gestängesteller 4 aufgrund seiner Anlenkung am Gelenkpunkt 10a, also relativ zum Gestängesteller 12, im Verhältnis zu dem zusätzlichen Betrag des erhöhten Klotzspieles der Reibpaarung 17, 18 mit verschoben wird. Somit tritt zu keiner Zeit eine vorübergehende Verringerung des Nennklotzspieles bei gelöster Bremse ein.
- Für die Funktion der Bremseinrichtung ist es unerheblich, wieviele Reibpaarungen von den zwischen den Gestängestellern 4 und 12 angeordneten Bremshebeln beaufschlagt werden, allerdings sind für das betriebssichere Funktionieren der Bremseinrichtung bestimmte zweckmäßige, maßliche Festlegungen für die Abstände A bzw. B zwischen den Gestängestellern 4 bzw. 12 und den ihnen jeweils zugeordneten Steueranschlägen 5 bzw. 13 zutreffen. Im Ruhezustand ist der Abstand B zwischen dem vorgelagerten Gestängesteller 4 und dem diesen zugeordneten Steueranschlag 5 durch die Summe der erforderlichen Spiele für die zwischen dem vorgelagerten Gestängesteller 4 und dem jeweils nachfolgend angeordneten Gestängesteller 12 angeordneten Reibpaarungen 7, 8 und 8, 9 im Verhältnis der Hebelteilungen der Hebel 6 und 10 in ähnlicher Größe zu dem in vergleichbarer Weise einzustellenden Absatz A zwischen dem Gestängesteller 12 und dem zugeordneten Steueranschlag 13 unter Berücksichtigung der Hebelverhältnisse an den beteiligten Bremshebeln 6, 10, 14 und 16 festgelegt. Dabei ist der Abstand A in vergleichbarer Weise bei abgeschlossener Bremsgestängekette ohne weitere Gestängesteller folglich allein durch die Summe der erforderlichen Spiele für die zugeordneten Reibpaarungen 16, 17 und 17, 18 bestimmt.
- Auch der vorstehend dargelegte Extremfall eines großen vorhandenen Spiels bei der Reibpaarung, beispielsweise bei Bremssohlenverlust, führt nicht zu einer Funktionseinschränkung bzw. Funktionsuntüchtigkeit und auch nicht zu einem andauernden gegensinnigen Arbeiten der Gestängesteller in Reihenanordnung.
- Eine in Fig. 2 dargestellte Bremseinrichtung zeigt eine mögliche Ausführung für 3achsige Laufwerke mit zwei Gestängestellern und symmetrischer Aufteilung der Nachstellwege für die Gestängesteller 4 und 12 und ist bis auf die zwischen den Gelenken 10a und 14a, anstelle des Gestängestellers 12 angeordnete Baugruppe X, identisch mit der in Fig. 1 dargestellten Bremseinrichtung. Die Baugruppe X weist neben dem Gestängesteller 12 und dem Steueranschlag 13 weitere Bremsgestängeteile zur Betätigung zusätzlicher Reibpaarungen für die dritte Achse auf. Der Bremshebel 10 greift über das Gelenk 10a an eine Koppelstange 21 an, die gelenkig am Ende eines im Rahmen 2 am anderen Ende abgestützten Hebels 22 angreift. Der Hebel 22 ist zwischen seinen Enden über eine Koppelstange 23 gelenkig mit einem weiteren Hebel 24 verbunden, der sich zwischen seinen Enden ebenfalls an der Koppelstange 23 gelenkig abstützt und einerseits an seinem einen Ende über eine Koppelstange 25 und einem Bremshebel 26 einer Reibpaarung 27, 28 zugeordnet ist und andererseits an seinem anderen Ende am Gestängesteller 12 angreift. Der Bremshebel 26 stützt sich dabei zwischen seinen Enden gelenkig im Rahmen 2 ab. Am anderen Ende des Gestängestellers 12 ist zur Beaufschlagung der zweiten Reibpaarung 28, 29 für die Mittelachse eine zur vorbeschriebenen Gestängeanordnung für die Reibpaarung 27, 28 spiegelsymmetrische Anordnung der Hebel 24', 26' und 22' und der Koppelstange 21', 23' und 25' vorgesehen. Am weiterführenden Ende der Koppelstange 21' ist über das Gelenk 14a die Baugruppe X an den Bremshebel 14 angelenkt.
- In dieser Bremseinrichtung regeln die Gestängesteller 4 und 12 jeweils die Spiele von drei Reibpaarungen und zwar der Gestängesteller 4 die Spiele der Reibpaarungen 7, 8; 8, 11 und 27, 28 und der Gestängesteller 12 die Spiele der Reibpaarungen 28, 29; 17, 18 und 18, 19. Die Ausbildung der vorbeschriebenen Gestängekettan ermöglicht insbesondere bei lateral-horizontaler Anordnung der Hebel 22, 22' und 24, 24' sowie der Koppelstangen 21, 21', 23, 23' und 25, 25' ein zweckmäßiges Ausnutzen des knappen Raumes im Drehgestell. Auch bei dieser Bremsgestängeanordnung summieren sich in gleicher Weise wie beim in Fig. 1 dargestellten Beispiel die Spiele für die Reibpaarungen, so daß sich die Abstände A und B in vergleichbarer Weise ermitteln lassen.
- Die Bremsgestängeanordnung gem. Fig. 1 und 2 können zur Betätigung der Reibpaarungen zu beiden Seiten eines Radsatzes paarig ausgebildet sein und über allgemein bekannte Bremsdreiecke beaufschlagt werden.
- Alle in der Reihenanordnung genutzten Gestängesteller können einfachwirkend oder doppeltwirkend ausgeführt sein.
Claims (2)
- Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Klotzbremse für Drehgestelle mit mindestens zwei gebremsten Radsätzen und mindestens zwei von einem Arbeitszylinder (1) beaufschlagten, gegenüber einem jeweils zugeordneten Steueranschlag (5, 13) Abstand (A, B) angeordneten Gestängestellern (4, 12), denen über eine Bremsgestängekette (6, 9, 10, 14-16) mindestens je eine zu beaufschlagende Reibpaarung (7, 8, 11; 17, 18, 19) zugeordnet ist, wobei die Gestängesteller (4, 12) innerhalb der Bremsgestängekette in Reihe angeordnet sind, und jedem Gestängesteller (4, 12) über Bremshebel (6, 14) mindestens eine Reibpaarung (7, 8; 17, 18) zugeordnet ist, deren erforderliches Spiel durch alle nachfolgenden Reibpaarungen bis zum nachfolgenden Gestängesteller oder bis zur Anlenkung des Endes der Bremsgestängekette in einem Festpunkt (20) am Rahmen (2) bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der dem jeweils vorgelagerten Gestängesteller (4) zugeordnete Steueranschlag (5) relativ zum Gestängesteller (4) längsverschieblich im Rahmen (2) angeordnet ist und daß der Steueranschlag (5) über Gestängeglieder (5a, 5b) mit dem nachfolgend angeordneten Gestängesteller (12) (Stellspindel) verbunden ist.
- Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gestängesteller (4, 12) der Bremseinrichtung einfachwirkend ausgebildet sind.
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