SE531450C2 - Skivbromscaliper - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 531 450 bromsbeläggen med bromsskivan oberoende av slitaget hos bromsbeläggen och skivan och även av det axiella läget hos den axiellt något rörliga bromsskivan i förhållande till skivbromscalipern.

För att uppfylla dessa krav är det en basal åtgärd att hänga upp bromsbelägghàllarna på ett sådant sätt att de blott är rörliga i ett mot caliperns centrumlinje vinkelrätt plan. Lagringen av bromsbelägghållarna är i princip så styv som möjligt i andra riktningar. Eftersom bromsbelàgghållarna är upphängda på beskrivet sätt, måste relativa rörelser hos andra delar av calipern tillåtas.

En skivbromscaliper som visas i EP-A-1 357 009 kan anses som teknikens ståndpunkt för föreliggande uppfinning.

Den däri visade skivbromscalipern har separat upphängda bromsbelägghàllare, och återstoden av calipern är upphängd via en bussning innehållande gummihylsor för att elastiskt tillåta vissa relativa rörelser. Bussningens konstruktion år emellertid sådan att relativa rörelser i planet för caliperns centrumlinje inte är möjliga på grund av metallisk kontakt i bussningen.

Denna skivbromscaliperkonstruktion uppfyller sålunda inte de ovan angivna kraven.

Uppfinningen Huvudändamålet med uppfinningen är att uppnå en trepunktsuppstödd skivbromscaliper, som uppfyller kraven ovan. Detta uppnås enligt uppfinningen genom att delar av calipern för överföring av rörelser från en bromsenhet till bromsbelägghållarna är upphängda via blott element av gummielastiskt material monterade i kompression i en elastisk led, som tillåter rörelser i viss utsträckning hos delarna i alla riktningar.

Med den ovan nämnda, tidigare skivbromscalipern skall bromsbelägghållarna och bussningen på lämpligt sätt uppbäras från chassit eller boggin hos rälsfordonet. Till skillnad härifrån är en föredragen utföringsform av en 10 15 20 25 30 531 45Ü skivbromscaliper enligt uppfinningen försedd med en monteringskonsol, från vilken bromsbelägghållarna och caliperns delar för överföring av rörelser från bromsenheten till bromsbelägghàllarna är upphängda och vilken skall fästas i rälsfordonet.

I en praktisk utföringsform av en skivbromscaliper enligt uppfinningen är den elastiska leden anordnad mellan monteringskonsolen och ett bryggstycke, vid vilket hävarmar för överföring av rörelse från bromsenheten till bromsbelägghållarna är svängbart anslutna. Företrädesvis är bryggstycket inklämt utan metallisk kontakt mellan monteringskonsolen och ett plattformigt gummielement på ena sidan samt en platta och ett plattformigt gummielement på den andra sidan, vilken platta är fäst vid monteringskonsolen med hjälp av skruvar.

Det är viktigt för funktionen och livslängden hos gummielementen att de alltid arbetar under en förutbestämd kompression. Detta uppnås genom att skruvarna är omgivna av distanshylsor, som bestämmer avståndet mellan monteringskonsolen och plattan.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen skall beskrivas närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig 1 och 2 är en vy uppifrån respektive en Sid0Vy, vilka mycket schematiskt och i liten skala visar ett skivbromsarrangemang med en skivbromscaliper enligt uppfinningen, fig 3 är en isometrisk vy bakifrån av skivbromscalipern enligt uppfinningen, fig 4 är en sidovy av calipern utan en bromsenhet, fig 5 är en vy bakifrån av calipern utan en bromsenhet, fig 6 är en sektion bakifrån i större skala av en led i calipern, 10 15 20 25 30 35 531 450 fig 7 är en sektionerad sidovy av samma led längs linjen VII-VII i fig 6 samt fig 8a-g är mycket schematiska illustrationer av förhållandet mellan de olika delarna hos calipern under olika förhållanden.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer En skivbromscaliper av den typ som visas på ritningarna är primärt avsedd att monteras i ett chassi eller en boggi hos ett rälsfordon för bromsande ingrepp med en bromsskiva, som antingen är separat monterad på en hjulaxel hos fordonet eller pà det roterande hjulet självt, såsom är välkänt i facket. Skivbromscalipern kan också användas i andra fordon.

Den på ritningarna visade skivbromscalipern är avsedd för ingrepp med en separat axelmonterad bromsskiva, men det föreligger ingen principiell skillnad hos en caliper för en hjulmonterad skiva.

Ett skivbromsarrangemang med en axelmonterad bromsskiva visas mycket schematiskt i fig 1 och 2- En bromsskiva BD är fäst vid en hjulaxel A hos ràlsfordonet.

En skivbromscaliper DBC enligt uppfinningen är monterad (på ett nedan beskrivet sätt) grensle över bromsskivan BD i ett parti (chassi eller boggi) hos det rälsfordon i vilket hjulaxeln A år lagrad. Bromsskivan BD visas i ett läge i vilket en centrumlinje CL hos skivbromscalipern DBC är i linje med ett centrumplan hos bromsskivan BD och är riktad mot centrum av hjulaxeln A. Hjulaxeln A med bromsskivan BD är emellertid normalt axiellt rörlig i begränsad utsträckning, vilket betyder att bromsskivan BD kan vara något förskjuten i förhållande till skivbromscalipern DBC, såsom framgår nedan. Centrumlinjen CL hos skivbromscalipern DBC är vinkelrät mot hjulaxeln A.

I beskrivningen är riktningen ”framåt” i calipern mot bromsskivan. Andra riktnings- eller lägesord, såsom ”övre” och ”lägre” är relaterade därtill. 10 15 20 25 30 35 531 450 Hänvisning görs nu särskilt till fig 3 men även fig 4 och 5. Den däri visade skivbromscalipern har en monteringskonsol 1. Denna konsol 1 har ett antal hål 2 för sin fastsättning vid ett lämpligt, ej visat element i rälsfordonets chassi eller boggi. Det är emellertid viktigt att notera att en skivbromscaliper enligt uppfinningen kan monteras eller uppstödas av andra organ, nedan. såsom framgår Konsolen 1 utgör ett trepunktsstöd i calipern.

Konsolen 1 är delad eller bifurkerad framåt (till vänster i fig 3 och 4). En upphängningslänk 3 är svängbart upphängd i vardera främre änden hos den delade konsolen 1. Svängaxeln är parallell med centrumlinjen CL (fig l och 2) och bromsskivan BD. Vid sin nedre ände är varje upphängningslänk 3 svängbart förbunden med en bromsbelägghällare 4. Dess svängaxel är parallell med den ovan nämnda svängaxeln och sålunda med centrumlinjen CL.

Varje bromsbelägghàllare 4 är försedd med ett utbytbart bromsbelägg 5 för friktionsingrepp med en ej visad bromsskiva. Bromsbelägget 5 är skivbromsens slitageelement och ersätts med ett nytt efter att ha slitits ut.

Ett bryggstycke 6 är förbundet med monteringskonsolen 1 med hjälp av en led, som kollektivt kallas 7 och beskrivs närmare nedan med särskild hänvisning till fig 6 och 7.

En övre hävarm 8 och en nedre hävarm 9 vid vardera sidan av skivbromscalipern är vid sina centrala delar svängbart fästa vid bryggstycket 6. En axel 10 är anordnad mellan de två hävarmarna 8 och 9. Hävarmarnas 8 och 9 främre ändar är svängbart fästa vid bromsbelägghàllaren 4 (till vänster i fig 3 och 4) runt en svängaxel som är vinkelrät mot centrumlinjen CL (fig 1 och 2).

Såsom blott visas i fig 3, är en bromsenhet 11 svängbart ansluten till och upphängd av de bakre ändarna hos bromshävarmarna 8 och 9. En bromsenhet innefattar 10 15 20 25 30 35 531 450 allmänt en bromscylinder ~ oftast en pneumatisk bromscylinder - och en inbyggd spe1rumsefterställningsapparat eller bromsregulator. Vid insläppning av luft under tryck i bromscylindern kommer bromsenheten ll att pressa isär de bakre ändarna av hävarmarna 8 och 9 och deras främre ändar tillsammans för att bromsande ansätta bromsbeläggen 5 mot bromsskivan.

(Termen ”bromsenhet” är inte avsedd att utesluta en enkel bromsaktuator utan en spelrumsefterställningsapparat).

Såsom är välkänt i facket, är funktionen hos spelrumsefterställningsapparaten eller bromsregulatorn i bromsenheten ll att hälla viloavstàndet mellan bromsbeläggen 5 och bromsskivan konstant oberoende av slitaget hos bromsbeläggen. Härigenom kommer hävarmarna 8 och 9 att intaga olika svängvilolägen beroende på slitagesituationen för bromsbeläggen 5.

Det är välkänt i facket att det tillgängliga utrymmet i chassit eller boggin hos ett rälsfordon för en skivbromscaliper är mycket begränsat och att det är synnerligen önskvärt att minimera volymkravet för skivbromscalipern. Föreliggande skivbromscaliper är konstruerad mot bakgrund av detta krav, vilket bl a betyder att hävarmarna 8 och 9 hålls så korta som möjligt, caliperns dimensioner hålls vid ett minimum och att så att bromsskivan kommer att vara nära bryggstycket 6. Detta betyder å andra sidan att hävarmarnas vinkelrörelser under arbete ökar. De upphängda bromsbelägghàllarna 4 kommer sålunda att få icke önskvärt stora rörelser i förhållande till bromsskivan.

Caliperkonstruktionen är baserad pä en huvudsakligen styv styrning av upphängningslänkarna 3 hos bromsbelägghällarna 4 vid ett plan som är vinkelrätt mot bromscaliperns centrumlinje CL och en eftergivlig styrning av alla andra element hos calipern i alla riktningar, vilket uppnås genom konstruktionen hos den elastiska leden 10 15 20 25 30 531 450 7 mellan monteringskonsolen 1 (d V s chassit eller boggin i monterat tillstànd) och bryggstycket 6.

Monteringskonsolen 1 och bryggstycket 6 visas i fig 6 och 7, till vilka hänvisning nu görs. Dessa två delar är blott förbundna via allmänt plattformiga gummielement 12 och 13. Ett övre gummielement 12 är anordnat mellan monteringskonsolen 1 och bryggstycket 6, medan ett nedre gummielement 13 är anordnat mellan bryggstycket 6 och en platta 14. Gummielementen 12 och 13 har inneslutna lägen i förhållande till monteringskonsolen 1, bryggstycket 6 och plattan 14, genom att dessa delar har urtagningar för gummielementen.

Termen ”gummi” avses innefatta vilket gummielastiskt material som helst.

Leden 7 hålls samman med hjälp av skruvar 15, vilka i det visade fallet ingriper i gängor i monteringskonsolen 1 och passerar genom motsvarande öppningar i gummielementên 12 och 13. Ett fast avstånd mellan monteringskonsolen 1 och plattan 14 skapas med hjälp av distanshylsor 16 omkring skruvarna 15. Gummielementen 12 och 13 förspänns vid montering för att tillförsäkra att de alltid arbetar under en förutbestämd kompression. Bryggstycket 6 är försett med större hål för att tillförsäkra dess frihet att röra sig i nödvändig utsträckning i alla riktningar i förhållande till konsolen 1 och plattan 14.

Med leden 7 såsom visas och beskrivs och med lämpligt val av dimensioner och material för gummielementen 12 och 13 är det möjligt att uppnå lineära och roterande rörelser med lämpliga styvheter i alla riktningar. Den största styvheten är normalt i vertikalriktningen eller skruvarflas 15 riktning.

För att uppnå en specifik karakteristik för leden 7 sluttar delen av bryggstycket 6 i kontakt med gummielementen 12 och 13 något ät vänster i fig 7. Detta 10 15 20 25 30 35 531 450 bryggstycksparti är försett med ett antal slitsar för att uppnå ett förbättrat grepp på gummit.

Fig 8a-g illustrerar förhållandet mellan de olika delarna av calipern under olika arbetsförhållanden. Blott fig 8a är försedd med hänvisningsbeteckningar för tydlighets skull.

Visade i fig 8a är sålunda bryggstycket 6 med leden 7 och de därmed svångbart förbundna hävarmarna 8, 9.

Svängbart förbundna med de vänstra ändarna av hävarmarna 8,9 (men ej visade) är bromsbelàgghållarna 4 och vid de högra ändarna bromsenheten ll.

Fig 8a illustrerar calipern vid pàbörjandet av en bromsansättning med nya, oslitna bromsbelägg 5 och med en ny, osliten bromsskiva. Bromsskivan är vidare centrerad i förhållande till calipern.

Fig Sb år en illustration av calipern enligt fig 8a något senare under bromsning.

Fig 8c motsvarar fig 8a med skillnaden att bromsskivan år axiellt förskjuten (exempelvis 20 mm) uppåt i figuren i förhållande till calipern.

Fig Bd illustrerar situationen då bromsbeläggen 5 liksom bromsskivan är slitna, medan bromsskivan är centrerad i förhållande till calipern.

Fig Se motsvarar fig 8d men illustrerar situationen då bromsbeläggen 5 har slitits ned totalt.

Fig 8f motsvarar fig 8d men med bromsskivan axiellt förskjuten uppåt i figuren i förhållande till calipern.

Fig 8g motsvarar fig 8e men med bromsskivan axiellt förskjuten uppåt i figuren i förhållande till calipern.

Den visade och beskrivna skivbromscalipern år försedd med en monteringskonsol 1, från vilken alla andra element av calipern är upphängda och vilken tjänstgör för montering av calipern vid chassit eller boggin hos rälsfordonet. Det ligger emellertid inom ramen för uppfinningen att avstå från monteringskonsolen och exempelvis hänga upp 531 450 upphàngningslänkarna 3 och bryggstycket 6 direkt i Chassit eller boggin via den elastiska leden 7.

Modifikationer är möjliga inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 531 450 10 PATENTKRAV

1. Skivbromscaliper för ett järnvägsfordon, innefattande bromsbelägghållare (4), vilka är upphängda - vid vardera sidan om en bromsskiva (BD) som skall bromsas - för rörelser blott i ett mot caliperns huvudsakligen horisontella centrumlinje (CD) vinkelrätt plan, varvid delar (6,8,9,10) av calipern för överföring av rörelser från en bromsenhet (11) till bromsbelägghállarna (4) är upphängda från fordonet via blott element {l2,13) av gummielastiskt material i en elastisk led (7), som tillåter rörelser i viss utsträckning hos delarna i alla riktningar, kännetecknad av att den elastiska leden (7) innefattar minst ett plattformigt, gummielastiskt element (l2,13), som är huvudsakligen horisontellt monterat i kompression mellan en del (1) för fastsàttning vid fordonet och en (6) av nämnda delar (6,8,9,10) av calipern.

2. Skivbromscaliper enligt krav 1, bromsbelàgghàllarna (4) varvid och delarna (6,8,9,10) för överföring av rörelser från bromsenheten (11) till bromsbelàgghàllarna (4) är upphängda från en gemensam monteringskonsol (1).

3. Skivbromscaliper enligt krav 2, varvid den elastiska leden (7) är anordnad mellan monteringskonsolen (1) och ett bryggstycke (6), vid vilket hàvarmar (8,9) för överföring av rörelser från bromsenheten (11) till bromsbelägghàllarna (4) av calipern är svängbart anslutna.

4. Skivbromscaliper enligt krav 3, varvid gummielementet (12,13) är monterat mellan monteringskonsolen (1) och bryggstycket (6).

5. Skivbromscaliper enligt krav 4, bryggstycket (6) varvid är inklämt utan metallisk kontakt mellan monteringskonsolen (1) och ett plattformigt gummielement (12) på ena sidan samt en platta (14) och ett plattformigt 531 458 ll gummielement (13) på den andra sidan, vilken platta (14) är fäst vid monteringskonsolen (1) med hjälp av skruvar (15).

6. Skivbromscaliper enligt krav 5, varvid gummielementen (l2,l3) är utsatta för en förutbestämd kompression genom att skruvarna (15) är omgivna av distanshylsor (16), som bestämmer avståndet mellan monteringskonsolen (l) och plattan (14).