EP1896311B1 - Handbremsvorrichtung eines schienenfahrzeugs mit innerhalb des handrades angeordnetem anzeigeelement - Google Patents

Handbremsvorrichtung eines schienenfahrzeugs mit innerhalb des handrades angeordnetem anzeigeelement Download PDF

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EP1896311B1
EP1896311B1 EP06754489.0A EP06754489A EP1896311B1 EP 1896311 B1 EP1896311 B1 EP 1896311B1 EP 06754489 A EP06754489 A EP 06754489A EP 1896311 B1 EP1896311 B1 EP 1896311B1
Authority
EP
European Patent Office
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hand wheel
hand
handwheel
hub
display element
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP06754489.0A
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English (en)
French (fr)
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EP1896311A1 (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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H13/00Actuating rail-vehicle brakes
    • B61H13/02Hand or other personal actuation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/015Arrangements for indicating the position of a controlling member

Definitions

  • 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 which only for displaying the dissolved or applied state of the handbrake but not for the transmission or generation of Zuspann- or release force is provided, 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.
  • 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, it is difficult to detect an engaged handbrake, e.g. only by a sound test, in which a railway employee with a hammer with a long handle knocks on the brake pads and decides depending on the sound, whether the brake is released or tensioned.
  • Another known way to indicate the state of the handbrake is that a wire linkage is set in motion by means of a handwheel operated brake lever in such a way that a wire end with respect to a side of the handwheel arranged hole in the bogie frame and retractable. The protruding or sunken wire end then forms a signal for the state of the handbrake.
  • a disadvantage of this solution is that the relatively thin end of the wire is difficult to see at a greater distance.
  • 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 the Freight train, the handwheel is not visible and thus it is not recognizable whether the handbrake is engaged or released.
  • a detection of the dissolved or applied state of a handbrake can also from the position of itself in the power flow arise the Zuspannmechanik located links.
  • An example of this is from the US 1,826,636 It is known where from the position of a brake linkage a conclusion can be drawn on the state of the handbrake. To recognize, however, a certain experience of the operator is required. Furthermore, the function-oriented design of force-transmitting or force-generating elements often does not permit a clear presentation of information.
  • 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 the display element within an imaginary, the diameter of the hand wheel having cylinder surface to arrange. 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 structural unit 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 no longer as in the prior art of the handbrake linkage, which feeds the handwheel rotational movement a handbrake mechanism, sondem 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 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.
  • a handbrake device of a rail vehicle includes a rotatable relative to a bearing housing 2 handwheel 4 for applying and releasing the handbrake and at least one optical display element 6 for displaying the dissolved 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 HandbremsgestCodee and from there into a handbrake mechanism of the handbrake initiates, for example, a pad brake of the rail vehicle acts.
  • 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.
  • black dots 34 can also be arranged on the one surface sections 30, for example. If the respective final state has not yet been reached, for example in the case of a handbrake not yet completely released or a handbrake not yet fully engaged, the green area sections 32 together with the red area sections 30 each appear partially in the openings 16.
  • the ring 40 Upon actuation of the handwheel 4 in Zuspann- or loosening the handbrake, the ring 40 is then rotated by the in the straight grooves 36 of the co-rotating handwheel hub 18 axially movable, but thereby non-rotatably connected to the hub 18 pins 42, causing the Ring 40 via the thread 44 against the bearing housing 2 axially screwed.
  • 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.

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Description

    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, welches lediglich zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustands der Handbremse nicht aber zur Übertragung oder Erzeugung von Zuspann- oder Lösekraft vorgesehen ist, 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.
  • Außer anhand solcher Anzeigevorrichtungen, welche lediglich zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustands der Handbremse nicht aber zur Übertragung oder Erzeugung von Zuspann- oder Lösekraft vorgesehen sind, kann sich ein Erkennen des gelösten bzw. zugespannten Zustands einer Handbremse auch aus der Stellung von sich im Kraftfluss der Zuspannmechanik befindlichen Gliedern ergeben. Ein Beispiel hierfür ist aus der US 1,826,636 bekannt, wo aus der Stellung eines Bremsgestänges ein Rückschluss auf den Zustand der Handbremse gezogen werden kann. Zum Erkennen ist allerdings eine gewisse Erfahrung des Bedienpersonals erforderlich. Weiterhin lässt die funktionsorientierte Auslegung von kraftübertragenden bzw. krafterzeugenden Elementen oft keine deutliche Informationsdarstellung zu.
  • 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, sondem 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:
    1. a) eine mit dem Handrad mitdrehbare Nabe, welche wenigstens eine sich in Axialrichtung erstreckende gerade Nut aufweist,
    2. 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,
    3. 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
    4. 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 Zustands 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:
    1. 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,
    2. 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,
    3. 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
    4. 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 103 04715 beschrieben sind.
  • Bezugszahlenliste
  • 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 (8)

  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), welches lediglich zum Anzeigen des gelösten oder zugespannten Zustands der Handbremse nicht aber zur Übertragung oder Erzeugung von Zuspann- oder Lösekraft vorgesehen ist, 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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