EP1896311A1 - Handbremsvorrichtung eines schienenfahrzeugs mit innerhalb des handrades angeordnetem anzeigeelement - Google Patents

Handbremsvorrichtung eines schienenfahrzeugs mit innerhalb des handrades angeordnetem anzeigeelement

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EP1896311A1
EP1896311A1 EP06754489A EP06754489A EP1896311A1 EP 1896311 A1 EP1896311 A1 EP 1896311A1 EP 06754489 A EP06754489 A EP 06754489A EP 06754489 A EP06754489 A EP 06754489A EP 1896311 A1 EP1896311 A1 EP 1896311A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
handwheel
handbrake
hub
sleeve
relative
Prior art date
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Granted
Application number
EP06754489A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1896311B1 (de
Inventor
Marc-Gregory Elstorpff
Michael Mathieu
Josef Staltmeir
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP1896311A1 publication Critical patent/EP1896311A1/de
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Publication of EP1896311B1 publication Critical patent/EP1896311B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H13/00—Actuating rail vehicle brakes
    • B61H13/02—Hand or other personal actuation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/015—Arrangements for indicating the position of a controlling member

Definitions

  • Handbrake device of a rail vehicle with arranged within the handwheel display element
  • the invention relates to a handbrake device of a rail vehicle, comprising at least one rotatable with respect to a bearing housing handwheel for applying and releasing the handbrake and at least one optical display element for displaying the dissolved or applied state of the handbrake, according to the preamble of claim 1.
  • handwheels are standardized, which are used for the actuation of hand brakes as parking brakes of rail vehicles. In many cases, e.g. When using these handwheels in freight cars, there is no electrical energy available to be able to signal the condition "handbrake engaged” or “handbrake released” over greater distances.
  • One design of DIN 5557 defines a handwheel with foldable handle. It is customary to unfold the handle for inserting the handbrake. By turning the handwheel, a spindle rotatably connected to it is set in rotation, which acts on the brake linkage and activates the parking brake. After applying the handbrake, the handle should remain in the unfolded position. The unfolded handle signals the railway staff that the handbrake of this car is tensioned. Before the train leaves the handbrake must be released, then the handle is folded. A disadvantage of this arrangement is its susceptibility to errors. if the
  • Another design of the hand wheel according to DIN 5557 defines a hand wheel consisting of a circular ring which is connected by three radial spokes with a hub. If no further indication is provided, then an engaged handbrake can be recognized only with difficulty, for example only by a sound test, in which a railway employee with a long-handled hammer knocks on the brake pads and decides depending on the sound, whether the brake is released or clamped ,
  • Handwheel on a worm which meshes with a toothed segment which is coupled to a pull rod which actuates a brake linkage.
  • the handwheel shaft is pivotable about a vertical axis in the vicinity of the worm. If the shaft is pivoted about this axis, the worm is excavated from the teeth of the toothed segment. This releases the handbrake due to the force of a recoil spring.
  • the swivel positions of the handwheel shaft can be locked. This arrangement has, on the one hand, the advantage that the position of the handwheel is relatively easily recognizable. On the other hand, disengaging the toothing by pivoting the hand wheel saves the turning of the handwheel to release the brake.
  • the disadvantage is that an operation of the hand brake is possible by only one handwheel.
  • the handbrake can only be operated from one side of the car. From the other side of the car or freight train, the handwheel is not visible and thus it is not recognizable whether the handbrake is engaged or disengaged.
  • From British freight cars hand brakes are known in which on the hand brake linkage two colored slides are moved in opposite directions. From the position of the slide, the state of the handbrake is clearly visible. Also, two coupled to each other via a reversing gear wheels, one of which is present on each side of the car, are known.
  • a disadvantage of this solution is that the side of the handwheel additional space for the slide is required, which is not available in many cases.
  • the object of the invention is to develop such a handbrake device of the type mentioned that effective, simple, inexpensive and space-saving type of instantaneous state of the handbrake is clearly displayed.
  • the invention is based on the idea of arranging the display element within an imaginary cylinder surface having the diameter of the handwheel. This saves space, which is often no longer available next to the handwheel or is needed for other components and assemblies.
  • the handbrake device comprises a module forming handwheel module, which includes at least the bearing housing, the handwheel, the display element and an operative connection between the handwheel and the display element. Because then the display element is no longer as in the prior art of the handbrake linkage, which feeds the rotary motion introduced by the handwheel a handbrake mechanism, but is operated directly from the handwheel, this handwheel module is independent of the design of the hand brake linkage used in each case and can therefore be used as a standardized module become.
  • the display element is preferably arranged substantially in the plane of the handwheel and is formed by a rotatably mounted in the bearing housing relative to the handwheel rotatably mounted disc, with at least two optically different surface portions which depend on the rotational position of the disc relative to the handwheel with openings in the hand wheel in cover can be brought.
  • a marked with red color and visible in the breakthrough surface section can then point out, for example, a tensioned handbrake and visible in the breakthrough green area section on a released handbrake.
  • black dots can also be arranged on one of the surface sections, for example.
  • the operative connection between the handwheel and the disk preferably comprises the following: a) a hub rotatable with the handwheel, which has at least one straight groove extending in the axial direction, b) a sleeve which is rotatable with the disk, encloses the hub and rotatable with respect thereto a, relative to the axial direction at least partially spirally formed groove, c) a screwed to the bearing housing, the sleeve and the hub enclosing ring with at least one radially inwardly extending pin extending through the spiral groove of the sleeve and into the straight Groove of the hub extends, wherein d) the hub, the sleeve and the ring are arranged coaxially to each other and rotatably mounted relative to each other in the bearing housing.
  • the ring Upon actuation of the handwheel in the application direction of the handbrake, the ring is then rotated by the in the straight groove of the hub while axially movable, but thereby non-rotatably connected to the hub pin, whereby the ring is screwed axially relative to the bearing housing.
  • the axial movement of the guided simultaneously in the spiral groove of the sleeve of the display element pin then ensures the rotational movement of the display element relative to the handwheel.
  • the hub of the handwheel can be rotatably connected to a shaft which transmits the rotary motion introduced by the handwheel to a handbrake mechanism.
  • FIG. 1 is a perspective view of a handwheel module of a
  • FIG. 2 is an exploded view of a part of the handwheel module of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the handwheel module of Fig. 1;
  • Figure 4 is a cross-sectional view along the line IV-IV of Figure 3;
  • FIG. 5 shows an individual view of a display element of the handwheel module of FIG. 1;
  • the handwheel module 1 of a hand brake device of a rail vehicle shown in FIG. 1 includes a handwheel 4 rotatable relative to a bearing housing 2 for applying and releasing the handbrake and at least one optical display element 6 for indicating the released or applied state of the handbrake.
  • the handwheel module 1 forms a structural unit as a preferably standardized module which contains at least the bearing housing 2 provided with a fastening flange 8, the handwheel 4, the indicator element 6 and an operative connection 10 between the handwheel 4 and the indicator element 6.
  • the handwheel 4 is disc-shaped, with a radially outer peripheral handwheel body 12 and preferably with three flat spokes 14, between which, for example, three openings 16 are arranged.
  • the handwheel 4 is rotatably and axially fixed, for example, by means of a hub 18 with a shaft 20 which transmits the initiated by the handwheel 4 rotary motion on a scale reasons, not shown Handbremsgestfite and from there into a handbrake mechanism of the handbrake initiates, for example, a pad brake of
  • the connection between the hub 18 and the shaft 20 is preferably effected by a clamping nut 22, which biases the hub 18 against a shaft shoulder 24 and a splined connection 26 for generating a rotationally and axially fixed connection.
  • the handwheel 4 may be welded to the hub 18.
  • the shaft 20 is preferably mounted in the bearing housing 2 by means of at least one plastic bushing as a plain bearing.
  • the handwheel module 1 can be attached to a wall of the car body, on a frame part or on the bogie of the rail vehicle.
  • the display element 6 is preferably arranged substantially in the plane of the handwheel 4 and is formed by a via a sleeve 28 in the bearing housing 2 relative to the handwheel 4 coaxially rotatably mounted disc. More precisely, the disk 6 is arranged directly behind the handwheel 4 in the viewing direction from the outside. Furthermore, the disc 6 and the operative connection 10 within an imaginary, the diameter of the handwheel body 12 having cylindrical surface disposed because its outer diameter is smaller than that of the handwheel body 12.
  • the disc 6 has at least two, preferably three distributed over the circumference and alternately arranged optically different surface portions 30, 32 which are dependent on the rotational position of the disc 6 relative to the handwheel 4 with the openings 16 in the handwheel 4 can be brought into cover. Marked with red color and visible in the apertures 16 surface portions 30 can then indicate, for example, a clamped handbrake and visible in the openings 16 green surface portions 32 on a released handbrake. For color blind operating personnel can also on the one
  • the operative connection 10 comprises the following: a) the hub 18 rotatable with the handwheel 4, which has, for example, three axially extending straight grooves 36 which coincide with
  • Circumferential spacing on the radially outer peripheral surface of the hub 18 are formed and preferably represent blind holes, b) the rotatable with the disc 6, the hub 18 enclosing and rotatable relative to this sleeve 28 with, for example, three with respect to the axial direction at least partially spirally formed grooves 38, which with circumferential distance from each other arranged to break the wall of the sleeve 28, c) a screwed relative to the bearing housing 2, the sleeve 28 and the hub 18 enclosing ring 40 with, for example, three radially inwardly extending pins 42, each of which by a spiral groove 38th extend through the sleeve 28 and in each case a straight groove 36 of the hub 18, wherein d) the hub 18, the sleeve 28 and the ring 40 are arranged coaxially to each other and rotatably mounted relative to each other in the bearing housing 2.
  • Hand brake is then the ring 40 by the in the straight grooves 36 of the co-rotating handwheel hub 18 axially movable, but thereby rotatably connected to the hub 18 pins 42 twisted, whereby the ring 40 screwed axially via the thread 44 relative to the bearing housing 2 , The axial movement of the same time guided in the spiral grooves 38 of the sleeve 28 of the disc 6 pins 42 then provides for the rotational movement of the disc 6 relative to the handwheel 4.
  • the rotational movement of the disc 6 can be adjusted to a desired number of handwheel rotations, which are necessary to bring the parking brake from the released state to the applied state and vice versa.
  • the handbrake module 1 according to the invention is particularly suitable for handbrake devices, which are described in DE 103 04 716 and in DE 10304715, wherein the local description of the handbrake device is hereby incorporated by reference.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs, beinhaltend wenigstens ein gegenüber einem Lagergehäuse (2) drehbares Handrad (4) zum Zuspannen und Lösen der Handbremse sowie wenigstens ein optisches Anzeigeelement (6) zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustande der Handbremse. Die Erfindung sieht vor, dass das Anzeigeelement (6) innerhalb einer gedachten, den Durchmesser des Handrades (4) aufweisenden Zylinderfläche angeordnet ist.

Description

Handbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs mit innerhalb des Handrades angeordnetem Anzeigeelement
Beschreibung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Handbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs, beinhaltend wenigstens ein gegenüber einem Lagergehäuse drehbares Handrad zum Zuspannen und Lösen der Handbremse sowie wenigstens ein optisches Anzeigeelement zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustands der Handbremse, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In der DIN 5557 sind Handräder genormt, welche für die Betätigung von Handbremsen als Feststellbremsen von Schienenfahrzeugen verwendet werden. In vielen Fällen, z.B. beim Einsatz dieser Handräder in Güterwagen, steht keine elektrische Energie zur Verfügung, um den Zustand „Handbremse eingelegt" bzw. „Handbremse gelöst" über größere Entfernung signalisieren zu können. Eine Bauform der DIN 5557 definiert ein Handrad mit klappbarem Griff. Es ist üblich, den Griff zum Einlegen der Handbremse auszuklappen. Durch Drehen des Handrades wird eine mit ihm drehfest verbundene Spindel in Rotation versetzt, welche auf das Bremsgestänge wirkt und die Feststellbremse aktiviert. Nach dem Zuspannen der Handbremse soll der Handgriff in ausgeklappter Stellung verbleiben. Der ausgeklappte Handgriff signalisiert dem Bahnpersonal, dass die Handbremse dieses Wagens zugespannt ist. Vor Abfahrt des Zuges muss die Handbremse gelöst werden, anschließend wird der Handgriff eingeklappt. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht in ihrer Fehleranfälligkeit. Falls die
Bedienperson versehentlich den Handgriff nach Zuspannen der Handbremse wieder einklappt, besteht die Gefahr, dass der Zug mit eingelegter Handbremse losfährt, was zum Heißlaufen der Handbremse führt und große Schäden zur Folge haben kann. Eine weitere Bauform des Handrades gemäß DIN 5557 definiert ein Handrad bestehend aus einem kreisförmigen Ring, der durch drei radiale Speichen mit einer Nabe verbunden ist. Falls keine weitere Anzeige vorgesehen ist, so kann eine eingelegte Handbremse nur schwer erkannt werden, z.B. nur durch eine Klangprobe, bei welcher ein Bahnbediensteter mit einem Hammer mit langem Stiel auf die Bremsklötze klopft und abhängig vom Klang entscheidet, ob die Bremse gelöst oder zugespannt ist.
Eine weitere bekannte Möglichkeit, den Zustand der Handbremse anzuzeigen, besteht darin, dass durch mittels eines Handrades betätigte Bremshebel ein Drahtgestänge derart in Bewegung gesetzt wird, dass ein Drahtende bezogen auf eine seitlich des Handrades angeordnete Bohrung im Drehgestellrahmen aus- und einfahrbar ist. Das herausstehende bzw. versenkte Drahtende bildet dann ein Signal für den Zustand der Handbremse. Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass das relativ dünne Drahtende auf größere Entfernung nur schwer zu erkennen ist. Bei russischen Güterwagen übliche Handbremsen weisen auf der Welle des
Handrades eine Schnecke auf, welche mit einem Zahnsegment kämmt, das mit einer Zugstange gekoppelt ist, die ein Bremsgestänge betätigt. Die Handradwelle ist um eine vertikale Achse in der Nähe der Schnecke schwenkbar. Wird die Welle um diese Achse geschwenkt, so wird die Schnecke aus der Verzahnung des Zahnsegments ausgehoben. Damit löst sich die Handbremse infolge der Kraft einer Gestängerückdruckfeder. Die Schwenkstellungen der Handradwelle sind arretierbar. Diese Anordnung hat zum einen den Vorteil, dass die Stellung des Handrades relativ gut erkennbar ist. Zum andern erspart das Auskuppeln der Verzahnung durch Schwenken des Handrades das Drehen des Handrades zum Lösen der Bremse. Nachteilig ist jedoch, dass eine Betätigung der Handbremse durch nur ein Handrad möglich ist. Infolgedessen ist die Handbremse nur von einer Wagenseite aus bedienbar. Von der anderen Seite des Wagens bzw. des Güterzuges ist das Handrad nicht sichtbar und somit ist auch nicht erkennbar, ob die Handbremse eingelegt oder gelöst ist. Von britischen Güterwagen sind Handbremsen bekannt, bei welchen über das Handbremsgestänge zwei farbige Schieber gegenläufig bewegt werden. Aus der Stellung der Schieber ist der Zustand der Handbremse gut erkennbar. Auch zwei miteinander über ein Umlenkgetriebe gekoppelte Handräder, von welchen je eines auf jeder Wagenseite vorhanden ist, sind bekannt. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass seitlich des Handrades zusätzlicher Bauraum für die Schieber erforderlich ist, der in vielen Fällen nicht zur Verfügung steht.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Handbremsvorrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass auf wirkungsvolle, einfache, kostengünstige und Bauraum sparende Art der momentane Zustand der Handbremse deutlich anzeigbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, das Anzeigeelement innerhalb einer gedachten, den Durchmesser des Handrades aufweisenden Zylinderfläche anzuordnen. Dies spart den Bauraum, der oftmals neben dem Handrad nicht mehr vorhanden ist oder für andere Bauelemente und Baugruppen benötigt wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.
Besonders bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Handbremsvorrichtung eine Baueinheit bildendes Handradmodul, welches wenigstens das Lagergehäuse, das Handrad, das Anzeigeelement sowie eine Wirkverbindung zwischen dem Handrad und dem Anzeigeelement beinhaltet. Weil dann das Anzeigeelement nicht mehr wie beim Stand der Technik vom Handbremsgestänge, welches die durch das Handrad eingeleitete Drehbewegung einem Handbremsmechanismus zuführt, sondern unmittelbar vom Handrad betätigt wird, ist dieses Handradmodul unabhängig von der Bauform des jeweils verwendeten Handbremsgestänges und kann folglich als standardisiertes Modul eingesetzt werden. Das Anzeigeelement ist bevorzugt im wesentlichen in der Ebene des Handrades angeordnet und wird durch eine im Lagergehäuse relativ zum Handrad koaxial drehbar gelagerte Scheibe gebildet, mit wenigstens zwei optisch unterschiedlichen Flächenabschnitten, welche abhängig von der Drehstellung der Scheibe relativ zum Handrad mit Durchbrüchen im Handrad in Deckung bringbar sind. Ein mit roter Farbe gekennzeichneter und im Durchbruch sichtbarer Flächenabschnitt kann dann beispielsweise auf eine zugespannte Handbremse und ein im Durchbruch sichtbarer grüner Flächenabschnitt auf eine gelöste Handbremse hinweisen. Für farbenblindes Bedienpersonal können auch auf einem der Flächenabschnitte beispielsweise schwarze Punkte angeordnet sein.
Zur Realisierung der Wirkverbindung zwischen dem Handrad und der Scheibe sind zahlreiche Varianten denkbar. Bevorzugt umfasst die Wirkverbindung zwischen dem Handrad und der Scheibe folgendes: a) eine mit dem Handrad mitdrehbare Nabe, welche wenigstens eine sich in Axialrichtung erstreckende gerade Nut aufweist, b) eine mit der Scheibe mitdrehbare, die Nabe umschließende und gegenüber dieser drehbare Hülse mit wenigstens einer, bezogen auf die Axialrichtung wenigstens abschnittsweise spiralförmig ausgebildeten Nut, c) einen gegenüber dem Lagergehäuse verschraubbaren, die Hülse und die Nabe umschließenden Ring mit wenigstens einem sich nach radial innen erstreckenden Stift, der sich durch die spiralförmige Nut der Hülse hindurch und in die gerade Nut der Nabe erstreckt, wobei d) die Nabe, die Hülse und der Ring koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehbar im Lagergehäuse gelagert sind. Bei einer Betätigung des Handrades in Zuspannrichtung der Handbremse wird dann der Ring durch den in der geraden Nut der Handradnabe zwar axial bewegbaren, aber dadurch doch drehfest mit der Nabe verbundenen Stift mitverdreht, wodurch sich der Ring gegenüber dem Lagergehäuse axial verschraubt. Die Axialbewegung des zugleich in der Spiralnut der Hülse des Anzeigeelements geführten Stifts sorgt dann für die Drehbewegung des Anzeigeelements relativ zum Handrad. Durch eine geeignete Abstimmung zwischen der Steigung des Gewindes zwischen dem Lagergehäuse und dem Ring und der Steigung der Spiralnut kann die Drehbewegung des Anzeigeelements auf eine gewünschte Zahl von Handradbewegungen abgestimmt werden, die notwendig sind, um die Handbremse vom gelösten Zustand in den zugespannten Zustand zu bringen und umgekehrt.
Falls ein spiralförmig ausgebildeter Mittelabschnitt der Nut der Hülse bezogen auf die Axialrichtung endseitig geraden Abschnitten zwischengeordnet ist, dann kann der den jeweiligen Zustand der Handbremse symbolisierende Flächenabschnitt der Scheibe im Durchbruch des Handrades auch dann erscheinen, wenn die Handbremse zwar vollständig gelöst oder zugespannt ist, aber zur Kompensation beispielsweise des
Klotzspiels der Handbremse, von Toleranzen im Antriebsstrang der Handbremse und von durch Spannungen hervorgerufenen Verformungen eine weitere Drehbewegung des Handrades notwendig ist. Denn dann finden aufgrund der geraden Nutabschnitte nahe den Enddrehstellungen des Handrades keine Relativbewegungen mehr zwischen der Scheibe und dem Handrad statt.
Als Schnittstelle des standardisierten Handbremsmoduls kann die Nabe des Handrades mit einer Welle drehfest verbunden sein, welche die durch das Handrad eingeleitete Drehbewegung auf einen Handbremsmechanismus überträgt.
Zeichnungen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig.1 eine perspektivische Darstellung eines Handradmoduls einer
Handbremsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; Fig.2 eine Explosionsdarstellung eines Teils des Handradmoduls von Fig.1 ; Fig.3 eine Längsquerschnittsdarstellung des Handradmoduls von Fig.1 ; Fig.4 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie IV-IV von Fig.3; Fig.5 eine Einzeldarstellung eines Anzeigeelements des Handradmoduls von Fig.1 ;
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das in Fig.1 gezeigte Handradmodul 1 einer Handbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs beinhaltet ein gegenüber einem Lagergehäuse 2 drehbares Handrad 4 zum Zuspannen und Lösen der Handbremse sowie wenigstens ein optisches Anzeigeelement 6 zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustande der Handbremse.
Das Handradmodul 1 bildet eine Baueinheit als vorzugsweise standardisiertes Modul, welches wenigstens das mit einem Befestigungsflansch 8 versehene Lagergehäuse 2, das Handrad 4, das Anzeigeelement 6 sowie eine Wirkverbindung 10 zwischen dem Handrad 4 und dem Anzeigeelement 6 beinhaltet.
Wie insbesondere Fig.2 und Fig.3 zeigt, ist das Handrad 4 scheibenförmig ausgebildet, mit einem radial äußeren umlaufenden Handradkörper 12 und mit vorzugsweise drei flächigen Speichen 14, zwischen welchen beispielsweise drei Durchbrüche 16 angeordnet sind. Das Handrad 4 ist beispielsweise mittels einer Nabe 18 mit einer Welle 20 dreh- und axialfest verbunden, welche die durch das Handrad 4 eingeleitete Drehbewegung auf ein aus Maßstabsgründen nicht gezeigtes Handbremsgestänge überträgt und von dort in einen Handbremsmechanismus der Handbremse einleitet, der beispielsweise auf eine Klotzbremse des
Schienenfahrzeugs wirkt. Die Verbindung zwischen der Nabe 18 und der Welle 20 erfolgt vorzugsweise durch eine Spannmutter 22, welche die Nabe 18 gegen eine Wellenschulter 24 spannt sowie eine Keilwellenverbindung 26 zur Erzeugung einer dreh- und axialfesten Verbindung. Das Handrad 4 kann mit der Nabe 18 verschweißt sein. Die Welle 20 ist im Lagergehäuse 2 vorzugsweise mittels wenigstens einer Kunststoffbuchse als Gleitlagerung gelagert. Über den Befestigungsflansch 8 kann das Handradmodul 1 an einer Wandung des Wagenkastens, an einem Rahmenteil oder am Drehgestell des Schienenfahrzeugs befestigt werden. Das Anzeigeelement 6 ist bevorzugt im wesentlichen in der Ebene des Handrades 4 angeordnet und wird durch eine über eine Hülse 28 im Lagergehäuse 2 relativ zum Handrad 4 koaxial drehbar gelagerte Scheibe gebildet. Genauer ist die Scheibe 6 in Betrachtungsrichtung von außen gesehen unmittelbar hinter dem Handrad 4 angeordnet. Weiterhin ist die Scheibe 6 sowie die Wirkverbindung 10 innerhalb einer gedachten, den Durchmesser des Handradkörpers 12 aufweisenden Zylinderfläche angeordnet, weil ihr Außendurchmesser kleiner als der des Handradkörpers 12 ist.
Die Scheibe 6 weist wenigstens zwei, vorzugsweise je drei über den Umfang verteilt und abwechselnd angeordnete optisch unterschiedliche Flächenabschnitte 30, 32 auf, welche abhängig von der Drehstellung der Scheibe 6 relativ zum Handrad 4 mit den Durchbrüchen 16 im Handrad 4 in Deckung bringbar sind. Mit roter Farbe gekennzeichnete und in den Durchbrüchen 16 sichtbare Flächenabschnitte 30 können dann beispielsweise auf eine zugespannte Handbremse und in den Durchbrüchen 16 sichtbare grüne Flächenabschnitte 32 auf eine gelöste Handbremse hinweisen. Für farbenblindes Bedienpersonal können auch auf den einen
Flächenabschnitten 30 beispielsweise schwarze Punkte 34 angeordnet sein. Falls der jeweilige Endzustand noch nicht erreicht ist, beispielsweise im Falle einer noch nicht vollständig gelösten Handbremse oder einer noch nicht vollständig zugespannten Handbremse, erscheinen in den Durchbrüchen 16 die grünen Flächenabschnitte 32 zusammen mit den roten Flächenabschnitten 30 je teilweise.
Zur Realisierung der Wirkverbindung 10 zwischen dem Handrad 4 und der Scheibe 6 sind zahlreiche Varianten denkbar. Bevorzugt umfasst die Wirkverbindung 10 folgendes: a) die mit dem Handrad 4 mitdrehbare Nabe 18, welche beispielsweise drei sich in Axialrichtung erstreckende gerade Nuten 36 aufweist, die mit
Umfangsabstand an der radial äußeren Umfangsfläche der Nabe 18 ausgebildet sind und vorzugsweise Sacklöcher darstellen, b) die mit der Scheibe 6 mitdrehbare, die Nabe 18 umschließende und gegenüber dieser drehbare Hülse 28 mit beispielsweise drei bezogen auf die Axialrichtung wenigstens abschnittsweise spiralförmig ausgebildeten Nuten 38, welche mit Umfangsabstand zueinander angeordnet die Wandung der Hülse 28 durchbrechen, c) einen gegenüber dem Lagergehäuse 2 verschraubbaren, die Hülse 28 und die Nabe 18 umschließenden Ring 40 mit beispielsweise drei sich nach radial innen erstreckenden Stiften 42, welche sich je durch eine spiralförmige Nut 38 der Hülse 28 hindurch und in je eine gerade Nut 36 der Nabe 18 erstrecken, wobei d) die Nabe 18, die Hülse 28 und der Ring 40 koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehbar im Lagergehäuse 2 gelagert sind. Bei einer Betätigung des Handrades 4 in Zuspann- oder Löserichtung der
Handbremse wird dann der Ring 40 durch die in den geraden Nuten 36 der sich mitdrehenden Handradnabe 18 zwar axial bewegbaren, aber dadurch doch drehfest mit der Nabe 18 verbundenen Stifte 42 mitverdreht, wodurch sich der Ring 40 über das Gewinde 44 gegenüber dem Lagergehäuse 2 axial verschraubt. Die Axialbewegung der zugleich in den Spiralnuten 38 der Hülse 28 der Scheibe 6 geführten Stifte 42 sorgt dann für die Drehbewegung der Scheibe 6 relativ zum Handrad 4. Durch eine geeignete Abstimmung zwischen der Steigung des Gewindes 44 zwischen dem Lagergehäuse 2 und dem Ring 40 und der Steigung der Spiralnuten 38 kann die Drehbewegung der Scheibe 6 auf eine gewünschte Zahl von Handraddrehungen abgestimmt werden, die notwendig sind, um die Handbremse vom gelösten Zustand in den zugespannten Zustand zu bringen und umgekehrt.
Falls je ein spiralförmig ausgebildeter Mittelabschnitt 46 der Nuten 38 der Hülse 28 bezogen auf die Axialrichtung endseitig geraden Abschnitten 48 zwischengeordnet ist (Fig.5), dann können die den jeweiligen Zustand der Handbremse symbolisierenden Flächenabschnitte 30 oder 32 der Scheibe 6 in den Durchbrüchen 16 des Handrades 4 auch dann erscheinen, wenn die Handbremse zwar vollständig gelöst oder zugespannt ist, aber zur Kompensation beispielsweise von Toleranzen des Klotzspiels, von Toleranzen im Antriebsstrang der Handbremse und von durch Spannungen hervorgerufenen Verformungen eine weitere Drehbewegung des Handrades 4 notwenig ist. Denn dann findet aber aufgrund der geraden Nutabschnitte 48 nahe den Enddrehstellungen des Handrades 4 keine Relativbewegungen mehr zwischen der Scheibe 6 und dem Handrad 4 statt.
Das erfindungsgemäße Handbremsmodul 1 ist besonders für Handbremsvorrichtungen geeignet, welche in der DE 103 04 716 bzw. in der DE 10304715 beschrieben sind, wobei auf die dortige Beschreibung der Handbremsvorrichtung hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Bezuαszahlenliste
1 Handradmodul
2 Lagergehäuse
4 Handrad
6 Anzeigeelement
8 Befestigungsflansch
10 Wirkverbindung
12 Handradkörper
14 Speichen
16 Durchbrüche
18 Nabe
20 Welle
22 Spannmutter
24 Wellenschulter
26 Keilwellenverbindung
28 Hülse
30 Flächenabschnitte
32 Flächenabschnitte
34 Punkte
36 Nuten
38 Nuten
40 Ring
42 Stifte
44 Gewinde
46 Mittelabschnitt
48 gerade Abschnitte

Claims

Patentansprüche
1. Handbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs, beinhaltend wenigstens ein gegenüber einem Lagergehäuse (2) drehbares Handrad (4) zum Zuspannen und Lösen der Handbremse sowie wenigstens ein optisches Anzeigeelement (6) zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustands der Handbremse, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement (6) innerhalb einer gedachten, den Durchmesser des Handrades (4) aufweisenden Zylinderfläche angeordnet ist.
2. Handbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Baueinheit bildendes Handradmodul (1) umfasst, welches wenigstens das Lagergehäuse (2), das Handrad (4), das Anzeigeelement (6) sowie eine Wirkverbindung (10) zwischen dem Handrad (4) und dem Anzeigeelement (6) beinhaltet.
3. Handbremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement (6) im wesentlichen in der Ebene des Handrades (4) angeordnet ist.
4. Handbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement (6) durch eine im Lagergehäuse (2) relativ zum Handrad (4) koaxial drehbar gelagerte Scheibe gebildet wird, mit wenigstens zwei optisch unterschiedlichen Flächenabschnitten (30, 32), welche abhängig von der
Drehstellung der Scheibe (6) relativ zum Handrad (4) mit Durchbrüchen (16) im Handrad (4) in Deckung bringbar sind.
5. Handbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenabschnitte (30, 32) unterschiedliche Farben und/oder eine unterschiedliche Oberflächenstruktur aufweisen.
6. Handbremsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung (10) zwischen dem Handrad (4) und der Scheibe (6) folgendes umfasst : a) eine mit dem Handrad (4) mitdrehbare Nabe (18), welche wenigstens eine sich in Axialrichtung erstreckende gerade Nut (36) aufweist, b) eine mit der Scheibe (6) mitdrehbare, die Nabe (18) umschließende und gegenüber dieser drehbare Hülse (28) mit wenigstens einer, bezogen auf die Axialrichtung wenigstens abschnittsweise spiralförmig ausgebildeten Nut (38), c) einen gegenüber dem Lagergehäuse (2) verschraubbaren, die Hülse (28) und die Nabe (18) umschließenden Ring (40) mit wenigstens einem sich nach radial innen erstreckenden Stift (42), der sich durch die spiralförmige Nut (38) der Hülse (28) und durch die gerade Nut (36) der Nabe (18) hindurch erstreckt, wobei d) die Nabe (18), die Hülse (28) und der Ring (40) koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehbar im Lagergehäuse (2) gelagert sind.
7. Handbremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Nut (38) der Hülse (28) endseitig bezogen auf die Axialrichtung gerade Abschnitte (48) und einen diesen zwischengeordneten spiralförmig ausgebildeten Mittelabschnitt (46) aufweist.
8. Handbremsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (18) des Handrades (4) mit einer Welle (20) drehfest verbunden ist, welche die durch das Handrad (4) eingeleitete Drehbewegung auf einen Handbremsmechanismus überträgt.
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